5. Камень массой 20 г. летящий со скоростью 15 е. уларни стекло, но не разбил его. Но при ударе о стекло камня массов
100 г, летящего с той же скоростью, оно разбилось. Стесно
разбилось также при ударе камня массой 20 г, летящего со ско-
ростью 60 м/с. Вычислите и сравните импульсы тела дая всех
трех случаев. Почему в первом случае стекло не разбилось?
Q1 = C1m1ΔT = 385*0.05*50 = 962 Дж уходит на испарение части воды без теплопередачи остальной массе воды.
При этом выкипает m0 воды, которую можно найти:
m0 = Q1/λ = 962/2256000 = 4е-04 кг - меньше, чем полграмма, так что эту убыль от 200 граммов воды можно не учитывать.
Тогда задача сведётся к шаблонной: какой станет температура воды известной массы и начальной температуры 10 градусов, если в неё опустить медный шарик известной массы с начальной температурой, равной 100 градусам.
C1m1(100 - x) = C2m2(x - 10) откуда
x = (100C1m1 + 10C2m2)/(C2m2 + C1m1) = (100*385*0.05 + 10*4200*0.2)/(385*0.05 + 0.2*4200) = 12 С