Question

с какой скорость должна лететь пуля чтобы при ударе о стенку она полностью расплавилась? Температура плавления пули 600 К удельная теплоемкость 125 Дж/кгК удельная теплота плавления 2.5·104 Дж/кг. Считать перед ударом температура пули была 50 С и что она получила всю выделившуюся энергию

Answer 1

M*V^2/2=c*m*dt+лямбда*m
V=sqrt(2*(c*dt+лямбда)=sqrt(2*(125*277+2,5*10^4)=351 м/с

Answer 2

Для определения скорости, с которой пуля должна лететь, чтобы полностью расплавиться при ударе о стенку, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Перед ударом пуля имеет начальную температуру 50 °C, которую мы должны преобразовать в кельвины: T1 = 50 °C + 273.15 = 323.15 K

После удара пуля должна достичь температуры плавления, которая составляет 600 K. Разность температур между начальной и конечной точкой составляет ΔT = T2 - T1 = 600 K - 323.15 K = 276.85 K.

Удельная теплоемкость (c) пули равна 125 Дж/кг·K. Удельная теплота плавления (L) пули равна 2.5·10^4 Дж/кг.

Общая энергия, которую необходимо передать пуле, чтобы она расплавилась, можно выразить следующим образом:

Q = mcΔT + mL,

где m - масса пули.

Мы хотим, чтобы пуля получила всю выделившуюся энергию, поэтому положим Q равным энергии, выделяющейся при ударе пули о стенку.

Удельная теплоемкость (c) и удельная теплота плавления (L) являются свойствами вещества и не зависят от массы пули. Мы можем объединить их в один коэффициент:

k = c + L,

и переписать уравнение:

Q = mΔT + mL = km.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно скорости (v). Кинетическая энергия пули можно выразить как:

K.E. = (1/2)mv^2.

Так как вся энергия преобразуется во внутреннюю энергию пули (в виде повышения температуры и плавления), мы можем записать:

Q = K.E.

Таким образом:

(1/2)mv^2 = km.

Отсюда получаем:

v^2 = (2km) / m = 2k.

И окончательно:

v = √(2k).

Теперь подставим данные и вычислим скорость:

k = c + L = 125 J/kg·K + 2.5·10^4 J/kg = 25125 J/kg.

v = √(2 * 25125) ≈ 224.3 м/с.

Таким образом, пуля должна лет