Question

Свинцовая гиря падает на Землю и ударяется о препятствие. Скорость при ударе v = 330 м/с. Вычислить, какая часть гири расплавится, если вся теплота, выделяемая при ударе, поглощается гирей. Температура гири перед ударом t0 = 27 °С; температура плавления свинца tпл = 327 °С; удельная теплоемкость свинца с = 125 Дж/(кг*К); удельная теплота плавления l = 25*10^4 Дж/кг

Answer 1

Кинетическая энергия в каждом килограмме гири составит e = m*v^2 / 2 = 54450 Дж. На поднятие температуры до 327° (то есть, ровно на 300°) понадобится 125*300 = 37500 Дж. На плавление остаётся 54450 - 37500 = 16950 Дж. Эта энергия расплавит 16950 / (25*10000) = 67.8г в каждом килограмме, то есть будет расплавлено 6.78% гири.