Снаряд, випущений із гармати вертикально вгору, розірвався в точці максимального підйому на висоті 45 м від поверхні землі на два уламки, маси яких відносяться як 1 : 4. Уламок більшої маси полетів горизонтально зі швидкістю 20 м/с. На якій відстані від точки пострілу впаде уламок меншої маси? Вважайте поверхню Землі плоскою і горизонтальною, g = 10 м/с2, опором повітря знехтуйте.
○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:
Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek
• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):
Q = c m (327.5 - 127) + λ m
• кинетическая энергия шарика равна
Ek = (m v²)/2
○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что
v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).
• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг
• удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)
v = sqrt(2.5*(25*10^(3)+200.5*130)) ≈ 357.3 м/c