Question

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.

Answer 1

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