При какой скорости свинцовая пуля, ударившись о перегородку, расплатиться? Температура пули до удара 303 К. Считать что при ударе 48,8% механической энергии пули идет на изменение ее внутренней энергии. Температура плавления свинца 603 К, удельная теплота плавления свинца 2,5*10 (4) Дж/кг, удельная теплоемкость свинца 120 Дж / (кг*К)

Решение. Пусть скорость свинцовой пули, массой m, при которой она, ударившись о перегородку, расплавится, будет v м/с, тогда её механическая энергия будет W = m ∙ v²/2. Если считать, что при ударе 48,8% механической энергии пули идет на изменение ее внутренней энергии, то количество теплоты Q, полученное пулей будет: Q = 0,488 ∙ W = 0,488 ∙ m ∙ v²/2. С другой стороны, количество теплоты определяют с помощью формулы: Q = m ∙ c ∙ (Т₂ - Т₁) + λ ∙ m, где температура пули до удара Т₁ = 303 К, температура плавления свинца Т₂ = 603 К, удельная теплота плавления свинца λ = 25000 Дж/кг, удельная теплоемкость свинца с = 120 Дж / (кг*К). Получаем уравнение 0,488 ∙ m ∙ v²/2 = m ∙ c ∙ (Т₂ - Т₁) + λ ∙ m или v² = (120 ∙ (603 - 303) + 25000) : 0,244; v = 500 (м/с). Ответ: скорость свинцовой пули 500 м/с.