Help! Физика.

[Oxygen]

Привет всем! Народ, если кому не сильно сложно, можете попробовать решить пару задач по физике. А то мне их послезавтра на итоговую оценку сдавать, а некоторые у меня не решаются.... Хотя задачи вроде легкие. Или это у меня глюк, и я чего-то
недопонимаю, или учебник такой хороший. У меня ответы не сходятся с теми, что даны в учебнике. А решебника на этот учебник найти я так и не смогла в сети....Если кто поможет, заранее огромное спасибо.

1 задача:
Свинцовая пуля, летящая соскоростью 400 м/c, попадает в стальную плиту и отскакивает от нее со скоростью 290 м/с. Какая часть пули расплавится, если ее температура перед ударом была 107 C и во внутреннюю энергию пули перешло 80% всей работы, совершаемой при ее ударе о плиту? Удельная теплоемкость свинца 130 Дж/(кг*C), температура плавления свинца 327 C, удельная теплота плавления свинца 25 кДж/кг.

2 задача:
Какой длины надо взять никелиновую проволку с площадью поперечного сечения 0.84 мм², что бы изготовить нагреватель на 220В, при помощи которого можно было бы нагреть 2 кг воды с 20°C до 100°С при КПД n=80%. Удельное сопротивление никеля 0.42 мкОм*м.

[GAGArin]

Задача №1
Сначала ищем энергию поглощенную пулей по формуле (уже приведенной к значемиям где m-масса)
E=(m*V^2)/2*КПД
m((400-290)^2)/2*0.8=4840m(пересчитай я мог ошибиться)
Ищем энергию ушедшую на нагрев пули:
E=(T-t)*m*c
(327-107)*m*130=28600m
Перебор Я видимо туплю
Я бы разобрался, но через 4 часа уеду, так что извини хотя мож ещё успею посмотреть

[GAGArin]

Ступил Второе значение делим на 1000 т.к. удельная теплоемкость свинца 130 Дж/(кг*C)
Остаётся:
4811,4*m
Приравняем их (Джоули ) к энергии ушедшей на плавление где M=масса расплавившейся части пули.
4811,4*m=М*25000

М=4811,4m/25000
M=0,192456*m
Усё, я спать пошел. Вторую задачу решит кто-то другой.

[Oxygen]

Я так же решала. Тока вот ответ в учебнике дается на первую задачу 0.07, т.е. 7 процентов от пули.

[Oxygen]

Хотя бы подскажите, что неправильно в моих решениях.

1 Задача: Мое решение:
((mV^2)/2)*0.8=m1cΔt+λm1
0.8*110^2*m=2*130*220m1+2*25000m1
9680m=57200m1+50000m1
9680m=107200m1
m/m1=9680/107200
m/m1=~0.0903 В ответе дано 0.07.

1 Задача: Мое решение:
R=(ρ*l)/S
A=((U^2)/R)*ΔT*0.8
Q=cmΔt
Q=A
cmΔt=((U^2)/R)*ΔT*0.8
cmΔt=((U^2)/((ρ*l)/S))*ΔT*0.8
cmΔt=((U^2*S)/(ρ*l))*ΔT*0.8
cmΔt=(U^2*S*ΔT*0./(ρ*l)
U^2*S*ΔT*0.8=cmΔt*ρ*l
S=(cmΔt*ρ*l)/(U^2*ΔT*0.
l=0.84мм²=0.84*10(-4) м²
ρ=0.42 мкОм*м=0.42*10^(-6) Ом*м
U=220В
ΔT=10мин=600с
Δt=80°C
m=2кг
S=(4200*2*80*0.42*10^(-6)*0.84*10^(-4))/(220^2*600*0.
S=(237081,6*10^(-10))/23232000
S=(2.4*10^(-5))/(2.3*10^7)
Дальше уже считать не имеет смысла. Потому, что с ответом это,ну никак, не сходится. в

ответе дано:69м.

[gaidar]

Ох... Влом читать . Тем более комментариев нет .

[Oxygen]

С коментариями? OK!

1 Задача: Мое решение:
((mV^2)/2)*0.8=m1cΔt+λm1
Составляем уравнение теплового баланса:
приравниваем кинетическую работу пули, которую она проделала при столкновении с плитой, умноженную на КПД и энергию, которая потребовалась на нагревание части пули до температуры плавления и этой же части пули.

0.8*110^2*m=2*130*220m1+2*25000m1

Подставляем значения.Оставляя, как неизвестные m - вся пуля, m1 - часть пули, которая расплавилась

9680m=57200m1+50000m1


9680m=107200m1

m/m1=9680/107200

Находим соотношения целой пули, к ее расплавившейся части.

m/m1=~0.0903 В ответе дано 0.07.

1 Задача: Мое решение:
R=(ρ*l)/S

Зависимость сопротивления проводника от его размеров

A=((U^2)/R)*ΔT*0.8

Работа электрического тока, умноженная на КПД.

Q=cmΔt

Формула количества теплоты приизменении температуры (нагревание)

Q=A

Уравнение теплового баланса.

cmΔt=((U^2)/R)*ΔT*0.8

То же самое, только в развернутом виде.

cmΔt=((U^2)/((ρ*l)/S))*ΔT*0.8

Подставляем формулу зависимости сопротивления проводника от его размеров в уравнение теплового баланса.

cmΔt=((U^2*S)/(ρ*l))*ΔT*0.8

Упрощаем уравнение

cmΔt=(U^2*S*ΔT*0.8)/(ρ*l)

Упрощаем уравнение

U^2*S*ΔT*0.8=cmΔt*ρ*l

Упрощаем уравнение

S=(cmΔt*ρ*l)/(U^2*ΔT*0.8)

Выражаем длину через все остальное.

l=0.84мм²=0.84*10(-4) м²
ρ=0.42 мкОм*м=0.42*10^(-6) Ом*м
U=220В
ΔT=10мин=600с
Δt=80°C
m=2кг

Значения, которые были даны в задаче. Приводим в СИ.

S=(4200*2*80*0.42*10^(-6)*0.84*10^(-4))/(220^2*600*0.8)

Подставляем в уравнение

S=(237081.6*10^(-10))/23232000

Решаем уравнение

S=(2.4*10(-5))/(2.3*10^7)

Вот, что примерно получаем.
Дальше уже считать не имеет смысла. Потому, что с ответом это,ну никак, не сходится. в ответе дано:69м.

[GAGArin]

Вернулся час назад.
вторую задачу не трогаю - лень
В первой ошибка вот где:

((mV^2)/2)*0.8=m1cΔt+λm1

Не m1, a m!
Уверена что у тебя будет нагреваться только меньшая часть пули??? Я так думаю будет греться вся пуля. И соответственно когда вся она нагреется то начнется процесс плавления, у тебя же скорости не такие крутые чтоб передняя часть пули успела расплавиться не передав тепло задней. А сам я где-то в рассчетах накосячил (спать хотел)