Номер 3, страница 145 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Параграф 35. Принципы работы тепловых двигателей. Задание 33 - номер 3, страница 145.

Условие.

3. Какие превращения энергии происходят при выстреле из винтовки?

Решение.

3. При выстреле из винтовки происходит сложная последовательность превращений различных видов энергии.

В самом начале в порохе, который находится в патроне, сосредоточена химическая энергия. Процесс выстрела можно разбить на следующие этапы с точки зрения превращения энергии:

1. При нажатии на спусковой крючок происходит освобождение ударно-спускового механизма. Накопленная в боевой пружине потенциальная энергия упругой деформации преобразуется в кинетическую энергию движущегося бойка (ударника).

2. Боёк ударяет по капсюлю патрона. Его кинетическая энергия превращается в тепловую энергию, достаточную для воспламенения инициирующего состава в капсюле.

3. Воспламенение капсюля инициирует горение порохового заряда. В ходе этой быстрой экзотермической химической реакции химическая энергия пороха преобразуется во внутреннюю энергию (тепловую и потенциальную энергию взаимодействия молекул) образовавшихся горячих газов, которые создают огромное давление в гильзе и стволе.

4. Под действием высокого давления газов пуля начинает движение по стволу. Расширяясь, газы совершают работу, и их внутренняя энергия переходит в кинетическую энергию пули. Это является основной целью выстрела.

5. Одновременно с приданием кинетической энергии пуле, часть энергии пороховых газов преобразуется и в другие виды:

• Кинетическая энергия винтовки. В соответствии с законом сохранения импульса, винтовка получает импульс в сторону, противоположную движению пули (отдача). Таким образом, часть энергии переходит в кинетическую энергию винтовки.
• Тепловая энергия. Значительная часть энергии выделяется в виде тепла, которое нагревает ствол оружия, гильзу, саму пулю (из-за трения о ствол) и вырывающиеся из ствола газы.
• Звуковая энергия. Резкое расширение пороховых газов на выходе из ствола создает ударную волну, которую мы воспринимаем как звук выстрела.
• Световая энергия. Горячие газы и несгоревшие частицы пороха, вылетая из ствола, ярко светятся, создавая дульную вспышку.

Ответ: Основная цепь превращения энергии при выстреле из винтовки следующая: химическая энергия пороха → внутренняя энергия горячих пороховых газов → кинетическая энергия пули и винтовки. Параллельно с этим часть энергии преобразуется в тепловую, звуковую и световую энергию.