Question

ООООООЧЕНЬ ОЧЕНЬ СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА !!!!!

Свинцовая пуля, которая двигалась со скоростью 300 м/с , Ударилась о металлическую пластину и остановилась. Какая часть свинца расплавилась, если считать, что свинец полностью поглотил энергию, которая выделилась при ударе? Начальная температура шара 27 ∘ С . (Нужен приблизительный ответ)

Answer 1

Дано:

Скорость пули: V = 300 м/с.

Начальная температура свинца: t₁ = 27 °C.

Температура плавления свинца: t₂ = 327 °C.

Удельная теплоёмкость свинца: с = 140 Дж/(кг * °С).

Удельная теплота плавления свинца: λ = 25000 Дж/кг.

Обозначим массу всей пули через m₁, а массу расплавленной части пули через m₂.

Найти отношение масс: $bfdfrac{m_2}{m_1} - ?$

Решение:

0. Кинетическая энергия летящей пули переходит в теплоту нагревания свинца и его плавления, то есть: $E_K = Q_1 + Q_2.$

1. Кинетическая энергия летящей пули: $bf E_K = dfrac{m_1V^2}{2}.$

2. Энергия (теплота) нагревания пули: $bf Q_1 = cm_1(t_2 - t_1).$

3. Теплота плавления части пули: $bf Q_2 = lambda m_2.$

4. Объединяем (0), (1), (2) и (3): $dfrac{m_1V^2}{2} = cm_1(t_2 - t_1) + lambda m_2.$

5. Выразим искомое отношение из (4).

$dfrac{m_1V^2}{2} = cm_1(t_2 - t_1) + lambda m_2;\\dfrac{m_1V^2}{2} - cm_1(t_2 - t_1) = lambda m_2;\\m_1left(dfrac{V^2}{2} - c(t_2 - t_1)right) = lambda m_2;\\m_1left(dfrac{V^2}{2} - c(t_2 - t_1)right) = lambda m_2;\\left(dfrac{V^2}{2} - c(t_2 - t_1)right) = lambda dfrac{m_2}{m_1};\\dfrac{m_2}{m_1} = dfrac{1}{lambda}left(dfrac{V^2}{2} - c(t_2 - t_1)right).$

Численно получим:

$dfrac{m_2}{m_1} = dfrac{1}{25000}left(dfrac{300^2}{2} - 140times (327 - 27)right) = dfrac{3}{25} = 0,12.$

Ответ: 0,12 часть.

Answer 2

Я считаю, что Ваше решение неверное. Кинетич. энергия пули ушла на нагревание ВСЕЙ пули и оставшаяся часть на плавление ее части. См. мое решение ниже.

Answer 3

Думаю, вы правы.

Answer 4

Решение на фото. Расплавилась только 1/8 всей пули.