Какая часть свинца остановила температура равная 20 *С, при скорости 300 м/с, когда свинцовый шар ударился о стенку

Какая часть свинца остановила температура равная 20 *С, при скорости 300 м/с, когда свинцовый шар ударился о стенку и остановился?
Egor

Egor

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законами сохранения энергии и импульса.

Сначала рассмотрим закон сохранения энергии. Пусть \(m\) - масса свинцового шара, \(v\) - его начальная скорость до столкновения со стенкой, \(v_1\) - скорость шара после столкновения и \(E\) - его начальная кинетическая энергия.

Согласно закону сохранения энергии, начальная кинетическая энергия шара должна быть равна работе, сделанной силой трения о стенку. Так как шар останавливается, его скорость после столкновения \(v_1\) будет равна нулю, и поэтому работа силы трения также будет равна нулю. Таким образом, начальная кинетическая энергия шара будет равна нулю:

\[E = \frac{1}{2}mv^2 = 0.\]

Отсюда получаем, что \(mv^2=0\) и, следовательно, \(v=0\).

Теперь рассмотрим закон сохранения импульса. Пусть \(p\) - импульс шара до столкновения со стенкой, \(p_1\) - его импульс после столкновения и \(F_{\text{стенки}}\) - сила, действующая на шар со стороны стенки.

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после столкновения должна равняться нулю:

\[p + p_1 = 0.\]

Начальный импульс шара равен \(p = mv\), а импульс после столкновения равен \(p_1 = m v_1\) (где \(v_1\) - скорость шара после столкновения). Подставив эти значения в уравнение, получаем:

\[mv + mv_1 = 0.\]

Так как мы уже выяснили, что \(v=0\), то уравнение примет вид:

\[0 + mv_1 = 0.\]

Отсюда следует, что \(mv_1 = 0\) и, следовательно, \(v_1 = 0\).

Таким образом, после столкновения шар полностью останавливается и его конечная скорость равна нулю. Но по условию задачи скорость равна 300 м/с. Единственный способ, чтобы это выполнилось, - если столкновение было с абсолютно неподвижной стенкой.

Ответ: Когда свинцовый шар ударился о неподвижную стенку и остановился, то вся его масса прекратила движение. Нет никакой части свинца, которая остановила бы температуру 20 °C при скорости 300 м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello