Физика пәні, олимпиадалық тапсырмалар. Оқтың кинетикалық энергиясы

Question

Егер соқтығысу кезінде оқтың кинетикалық энергиясының 60% - ы осы оқты қыздыру үшін жұмсалатын болса, онда оқ жартысына дейін балқып кету үшін қорғасын оқ кедергіге қандай жылдамдықпен келіп соқтығысуы керек. Соқтығысуға дейін оқтың температурасы 27° C болды. Қорғасынның меншікті жылу сиымдылығы 130 Дж/кг°C; қорғасынның меншікті балқу жылуы 2,5 · 104 Дж/кг; қорғасынның балқу температурасы t=327°C.

Answer 1

Массасы m болатын қорғасын оқының жартысына еруі үшін оны келесідей жылу мөлшерімен қамтамасыз ету керек:
Q = m(CΔT + λ/2)
Соққы кезінде кинетикалық энергияның 0,6 T жылуға айналады
T = mv²/2; Q = 0,6mv²/2 = m(CΔT + λ/2)
бұл білдіреді
v = √(2(CΔT + λ/2)/0,6) = √(2*(130*300 + 125,000)/0,6) = √546667 = секундына 740 м