Question

Свинцева куля яка рухалася зі швидкістю 300м/с ударилась об металеву пластину і зупинилася Яка частина свинцю рлзплавилась якщо вважати що свинець повністю поглинув енергію яка виділилась під час удару початкова температура кулі 27°

Answer 1

Щоб визначити, яка частина свинцю розплавилась під час удару, ми можемо використовувати законы збереження енергії та законы фізики теплопередачі.

1. Енергія кінетичної енергії до удару: Початкова кінетична енергія (Ек) свинцевої кулі перед ударом визначається формулою: \[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \], де \( m \) - маса кулі, \( v \) - її швидкість.

2. Енергія, яку поглинула металева пластина: Енергія, яку поглинула пластина, може бути визначена як зміна кінетичної енергії кулі: \[ \Delta E_k = E_{k, \text{поч.}} - E_{k, \text{кін.}} \], де \( E_{k, \text{поч.}} \) - початкова кінетична енергія, \( E_{k, \text{кін.}} \) - кінцева кінетична енергія (нуль, оскільки куля зупинилася).

3. Теплова енергія, виділена під час удару: Теплова енергія, яку виділилася під час удару, пов'язана зі зміною кінетичної енергії та може бути визначена як \( Q = \Delta E_k \).

4. Температура під час удару: Використовуючи специфічну теплоємність свинцю (\( c \)), можна визначити зміну температури (\( \Delta T \)): \[ Q = mc\Delta T \], де \( c \) - специфічна теплоємність, \( \Delta T \) - зміна температури.

5. Маса розплавленого свинцю: Знаючи зміну температури та специфічну теплоємність, масу розплавленого свинцю можна визначити як \( m_{\text{розпл.}} = \frac{Q}{c\Delta T} \).

6. Врахування вихідної температури кулі: Початкова температура кулі також враховується у зміні температури.

Маючи ці параметри, можна визначити, яка частина свинцю розплавилася. Тут важливо також враховувати теплопровідність інших елементів системи, таких як пластина.