С какой скоростью долден летать железный снаряд, имеющий температуру 340° Что бы расплавиться удержившись о прегаду? Считаем сто при ударе 80% его кинетической энергии превратилось в тепловую

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо знать некоторые физические законы и формулы.

1. Первый закон термодинамики утверждает, что изменение внутренней энергии (Q) в тела происходит за счет теплообмена (Q1) и работы, которая совершается во время перемещения тела.
Уравнение первого закона термодинамики выглядит следующим образом:
Q = ΔU + W,
где Q - тепло, ΔU - изменение внутренней энергии тела, W - совершенная работа.

2. Уравнение для кинетической энергии тела:
K = (1/2)mv^2,
где K - кинетическая энергия, m - масса тела, v - скорость тела.

3. Закон сохранения энергии гласит, что общая энергия в системе остается постоянной. Исходная кинетическая энергия (K1) тела превращается в работу (W) и изменение внутренней энергии (ΔU).
Уравнение для сохранения энергии:
K1 = W + ΔU.

Теперь приступим к решению задачи.

Для начала, мы должны знать значения массы тела (m) и его начальной скорости (v1).

Пусть масса снаряда равна 1 кг.

Далее, нам дано, что при ударе 80% его кинетической энергии превратилось в тепловую.

Это означает, что тепловая энергия (Q), полученная в результате удара, составляет 80% от начальной кинетической энергии (K1).

Тогда у нас есть следующее уравнение:
Q = 0.8K1.

Также, нам дано, что температура расплавления снаряда равна 340° C.

Для того чтобы выразить изменение внутренней энергии (ΔU) в уравнении первого закона термодинамики, нам необходимо использовать формулу изменения температуры:
ΔU = mcΔT,
где m - масса тела, c - удельная теплоемкость материала снаряда, ΔT - изменение температуры.

Предположим, что удельная теплоемкость материала снаряда равна 500 J/(kg*°C).

Теперь мы можем связать все уравнения вместе.

Сначала выразим начальную кинетическую энергию (K1) из уравнения для кинетической энергии:
K1 = (1/2)mv1^2.

Теперь подставим это значение в уравнение для изменения температуры:
Q = 0.8K1,
Q = 0.8 * (1/2)mv1^2.

Также, используем уравнение для изменения внутренней энергии:
ΔU = mcΔT,
ΔU = 1 * 500 * (340 - 25).

Теперь объединим уравнения первого закона термодинамики и закона сохранения энергии, чтобы решить задачу:
Q = ΔU + W.

Заметим, что в нашем случае нет работы (W), поэтому это уравнение упрощается до:
0.8 * (1/2)mv1^2 = 1 * 500 * (340 - 25).

Теперь решим это уравнение для скорости (v1).

0.8 * (1/2) * 1 * v1^2 = 1 * 500 * (340 - 25),
0.4 * v1^2 = 1 * 500 * 315,
v1^2 = (1 * 500 * 315) / 0.4,
v1^2 = 1 * 500 * 787.5,
v1^2 = 1 181 250,
v1 = √1181250,
v1 ≈ 1087.5.

Таким образом, скорость снаряда должна быть около 1087.5 м/с, чтобы расплавиться при ударе.