С какой скоростью летела свинцовая пуля, если при ударе об преграду 1/3 розплавилась? Начальная температура пули 40°С, удельная теплоемкость свинца 130 Дж/кг К, температура плавления 327°С, удельная теплота плавления 24 кДж/кг.
1) Пусть масса пули равна m кг (СИ). Кинетическая энергия пули: Ek = m*V²/2 Дж (1) 2) Нагреваем ВСЮ пулю: Q1 = c*m*(t2-t1) = 130*m/(327-40) ≈ 37 300*m Дж 3) Но расплавилась только треть пули: Q2 = (m/3)*λ = (m/3)*24 000 = 8 000*m Дж 4) Необходимое количество тепла: Q = Q1 + Q2 = (37 300 + 8 000)*m = 45 300 * m Дж (2) 5) Приравниваем по закону сохранения энергии (1) и (2): Ek = Q m*V²/2 = 45 300 * m V² = 90 600 V = √ (90 600) ≈ 300 м/с