Jaką szybkość musiałaby mieć bryła ołowiu o temperaturze 0 st. Celsjusza,...

Jaką szybkość musiałaby mieć bryła ołowiu o temperaturze 0 st. Celsjusza, aby stopić się podczas zderzenia z przeszkodą? Zakładamy, że p=75% energii idzie na ogrzanie i stopienie ołowiu. Temperatura topnienia ołowiu 327st. Celsjusza, jego ciepło właściwe 131 J/(kgK) a ciepło topnienia 2,5*10^4 J/kg.

Rozwiązanie wybranego zadania z fizyki

Zastanówmy się, co się dzieje z energią kinetyczną rozpędzonej kuli ołowianej w momencie uderzenia w przeszkodę.

Wiemy, że 75% energii kinetycznej zamienia się w ciepło. Bryła, aby się stopić musi się ogrzać do temperatury topnienia- pobiera ciepło. Proces topnienia też wymaga pobrania ciepła. Tu pamiętamy, że topnienie odbywa się bez zmiany temperatury.

Mamy, więc wypowiedziany bilans cieplny dla tego przypadku. Wystarczy teraz to zapisać odpowiednim wzorem. Przy zapisie skorzystamy z równoważności wartości energii E i ciepła Q.

Odp. Szukana wartość szybkości wynosi 425,3m/s.