Question

Всем привет, разложите пож подробно....Свинцовая пуля массой 10 г, летевшая горизонтально со скоростью 500 м/с, пробив деревянный брусок, вылетает из него со скоростью 200 м/с. Какая часть пули (г) расплавилась, если ей передано 70% энергии, выделившейся в процессе пробивания бруска? У свинца удельная теплоемкость 130 Дж/кг•К., удельная теплота плавления 25 кДж/кг, температура плавления 327°C, а начальная температура пули - 37°С.

Answer 1

Ответ: Расплавится вся пуля

Объяснение:     Дано:  Масса пули  М  = 10 г  = 0,01 кг

          Начальная скорость пули                       V1 =  500 м/с    

          Конечная скорость пули                          V2 = 200 м/с

          Начальная температура пули                 t1  =   - 37°С

          Конечная температура пули                    t2  =  327°С.        

          Удельная теплоемкость свинца              c  =  130 Дж/кг*К

  Удельная теплота плавления свинца     L  =  25 кДж/кг = 25000 Дж/кг

          Найти какая масса пули расплавилась    m - ?

Количество энергии, которую потеряла пуля, пробив брусок Q1 = (MV1²/2) - (MV2²/2) = M(V1² – V2²)/2 = 0,01(500² – 200²)/2 =  1050 Дж.

Пули передано Q2 = 0,7* Q1 = 0,7*1050 =  735 Дж.

Что бы пуля нагрелась от  -37 до 327 градусов потребовалось энергии Q3 = с*М(t2 - t1) = 130*0,01(327 + 37) = 130*0,01*364 = 473,2 Дж.  Лишь после того как весь свинец  пули прогрелся до температуры плавления, пуля начала плавиться.  Поскольку пули было передано энергии Q2 и количество энергии Q3 пошло на нагрев пули, то на расплавление свинца пули осталось  Q4 =  Q2 - Q3 = 735 – 473,2 = 261,8 Дж.  Количество свинца, которое можно расплавить, потратив Q4, найдем по формуле    m = Q4/ L = 261,8/25000 = 0,010472 кг. Это больше чем масса пули. Следовательно расплавится вся пуля.