Дано:
Т=1ОО°С=373К;
η = 60% = 0,6
v - ? Решение
Используем закон
сохранения энергии. Часть кинетической
энергии пули (с учетом η) идет на изменение
внутренней энергии
ΔW = ΔU (1)
Считаем, что пуля останавливается после
удара, тогда изменение ее кинетической
энергии ΔW = - mv²/2. Изменение
внутренней энергии пули при ее плавлении и
нагревании до температуры плавления ΔU =
mλ+ cm (Тпл – Т), где Тпл – температура
плавления свинца. Учитывая эти выражения,
перепишем уравнение (1):
mλ+ cm (Тпл
– Т) = η mv²/2,
откуда
v =
v = м/с = 420 м/с
с=920 Дж/(кг·К) (табличное значение)
t (начальное)=20 °С
t (конечное) = 660 °С (табличное значение плавления алюминия)
Q-количество теплоты
m = 20 кг
r=390000 (удельная теплота плавления алюминия)
Q=c*m*( t(кон) - t(нач) ) + m*r =920*20*(660-20) + 20*390000 =19576000 Дж = 19.576 кДж