Пусть масса каждой части равна m
По закону сохранения импульса p=p1-p2
2mV=mV1-mV2 (1)
V-скорость до разрыва
V2 и V1 - после
Выразим V
V=(V1-V2)/2
Изменение энергии
ΔE=ΔE1+ΔE2
ΔE=m(V1)^2/2+m(V2)^2/2-2m(V)^2/2
После подставления V из уравнения 1 и некоторого преобразования получим ΔE=m((V1)^2/2+(V2)^2/2+V1V2)/2
ΔE=2*10^6 Дж
Масса спицы m=p*V=2700*10^-10=27*10^-8 кг
Число атомов N=m/m0=m*Na/M=27*10^-8*6*10^23/27*10^-3=6*1018
q=N*e=6*10^18*1,6*10^-19=0,96 Кл
Потребуется количество теплоты равное:
Дж
где
удельная теплота плавления льда (из таблицы)
M=0.25 кг r=2.3*10^6 Дж/кг Q=?
===
Q=r*m=2.3*10^6*0.25=5.75*10^5 Дж (575 кДж)
=====================================