Чему равна скорость пули массой 12 грамм, если при выстреле сгорает 2,4 грамма пороха? Удельная теплота сгорания пороха 3,8 × 10^6 Дж/кг, КПД карабина 25%.

Дано:
масса пули $m = 12 \text{ г} = 0{,}012 \text{ кг}$
масса пороха $m_p = 2{,}4 \text{ г} = 0{,}0024 \text{ кг}$
удельная теплота сгорания пороха $q = 3{,}8 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$
КПД карабина $\eta = 25\% = 0{,}25$

1. Найдём полную энергию, выделившуюся при сгорании пороха

2. Найдём энергию, которая пошла на движение пули

С учётом КПД:

3. Используем формулу кинетической энергии

Выразим скорость:

Подставим значения:

4. Вычислим корень

Ответ:

Скорость пули примерно равна $6{,}2 \cdot 10^2$ м/с (около 616 м/с).