Question

С какой наименьшей скоростью должна лететь свинцовая дробинка, чтобы при ударе о препятствие она расплавилась? Считать, что 80% кинетической энергии превратилось во внутреннюю энергию дробинки, а температура дробинки до удара была 127 °С. Подробно если можно, ибо что-то не получаеться

Answer 1

Составим уравнение закона сохранения энергии:

0.8*Ek(кинетическую энергию)=Q(теплота)

0.8Ek=cm*dT+lm

0.4mv^2=cm*dT+lm

сократим на m:

0.4v^2=c*dT+l

c - удельная теплоемкость свинца, равна 130 Дж/кг*К

dT - изменение температуры, конечная температура - температура плавления свинца, равна 600 К

l - удельная теплота плавления свинца, равна 25*10^3 Дж/кг

получим:

0.4*v^2=c*(600-400)+l

v=sqrt((200c+l)/0.4)=sqrt((200*130+25*10^3)0.4)=sqrt(127500)=357.07 м/c.

Ответ: 357 м/с минимальная скорость. В принципе вполне достижимая, начальная скорость пули у винтовок около 700 м/c (хотя постоянно уменьшается во время полета из-за трения о воздух).