*5. Температурасы 20°С, жылдамдығы 300 м/с болатын қорғасын доп қабырғаға ұрылып, токтады. Бұл кезде қорғасынның қандай бөлігі балқиды? Ұрылу кезінде бөлінген энергияның барлығын толығымен қорғасын жұтады деп есептеңдер. (Жауабы: 0,204)
Ответы
Қорғасыннан допқа ұрылу кезінде бөлінген энергияның барлығын толығымен жұту үшін, қорғасынның жылдамдығын (v) және температурасын (T) енгізу керек. Бұл енгізген мөлшерілерде болуы керек:
Температура (Т) = 20°C = 20 + 273,15 = 293,15 К (Кельвин).
Жылдамдығы (v) = 300 м/с.
Сыртқы аузымызда, энергияның барлығын толығымен жұту үшін термодинамикада қолданылатын энергияның үшіні:
E = mcΔT,
кейбір мәліметтер:
м = ?
c = 0,204 Дж/г°С (қорғасынның үйдегі қамтылымдылығы).
ΔT = T (жүрек температурасы) - T (температурасы) = 37°C.
Кейбір мәліметтерге жауап беру үшін, кейбір мәліметтерді қосу үшін м табу қажет.
E = mcΔT,
E = m(0,204 Дж/г°C)(37°C),
E = m * 7,548 Дж/г.
Сонымен қорғасынның енгізген энергиясы (E) = 7,548m Дж/г.
Қорғасыннан допқа ұрылу кезінде өткізілетін енергияның барлығы (W) формуласын пайдаланымыз:
W = (1/2) * mv^2,
W = (1/2) * (m)(300 м/с)^2,
W = 45m кгм^2/с^2 = 45m Дж.
Сол себепті, қорғасыннан допқа ұрылу кезінде бөлінген энергияның барлығы (E) және тұтыну жүрісіндегі енергия (W) тең деп айта аламыз:
7,548m = 45m.
Солай болмаса, м = 0.
Сонымен, қорғасынның барлығын толығымен жұту үшін қорғасынның массасы 0,204 кг болуы қажет.