Два одинаковых свинцовых шара движутся навстречу друг другу с одинаковой скоростью. При...

0 голосов
73 просмотров

Два одинаковых свинцовых шара движутся навстречу друг другу с одинаковой скоростью. При какой скорости движения они могут расплавиться в результате лобового столкновения? Начальная температура шаров равно 27 С , теплопередачу между шарами и окружающей средой не учитывайте. Ответ должен получится: 350 м/с


Физика (28 баллов) | 73 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Пусть оба шарика имеют массу m кг и движутся со скоростью v м/с. Тогда каждый шарик движется относительно другого со скоростью 2v м/с, и его кинетическая энергия относительно другого шарика E=m*(2v)²/2=2mv². При соударении шариков эта энергия превращается в тепловую. Для плавления сначала нужно нагреть шарик до температуры плавления (327°С), на что требуется энергия Q1=140*m*(327-27)=42000*m Дж. Затем свинец нужно расплавить, на что требуется энергия Q2=25000*m. Всего нужно затратить энергию Q=Q1+Q2=67000*m Дж. Из равенства E=Q следует v²=67000/2=33500, откуда v=183 м/с

(90.4k баллов)
0

С другой стороны, скорость одного шарика относительно другого равна 183*2=366 м/с, что уже ближе к 350

0

я думаю это и есть правильный ответ, спасибо большое!!)

0

К тому же удельная теплоёмкость и удельная теплота плавления свинца не есть строго постоянные числа, а гуляют. Я брал их наибольшие значения, а если взять меньше, то может получиться ровно 350

0

А можете подробней расписать как получилось Q2?

0

Энергия для плавления тела равна произведению удельной теплоты плавления (количество энергии, необходимое 1 килограмма вещества) на массу тела. По справочника, для свинца удельная теплота плавления равна 25 000 Дж/кг

0

Я забыл дописать в скобках "для плавления"

0

И тогда, если шарик весит m кг, получается Q2=25000*m

0

Спасибо, я поняла!)

0

Желаю удачи!

0

http://znanija.com/task/17546837 Не помножите это решить?