Чтобы расплавить свинец массой m требуется энергия Q=Q1+Q2, где Q1 - энергия, необходимая чтобы нагреть свинец до температуры плавления, а Q2 - энергия, необходимая на само плавление.
Q1=C*m*(dT), где С - удельная теплоёмкость свинца, m - масса свинца, dT=Tp-T1 разница между температурой плавления (Tp) и текущей температурой свинца (T1=403 К =130 Цельсия).
Q2=A*m, где A - удельная теплота плавления свинца.
Эта энергия Q должна составлять 90% от кинетической энергии пули E=0.5mv^2. То есть получили уравнение 0.9*0.5mv^2=Q; Отсюда находим минимальную скорость пули:
v=SQRT(Q/(0.45m));
v=SQRT((<span>C*m*(dT)+A*m)/(0.45m));
</span>v=SQRT((<span>C*(dT)+A)/(0.45));
</span>v=SQRT((<span>C*(Tp-T1)+A)/(0.45));
</span>Осталось подставить значения (смотри в справочнике)
Для нагревания 200гр воды на 1°С необходимо Q=cmΔt = 4200*0,2*1 = 840 Дж = 200 кал
Значит нагрев самого стакана не учитывается.
Нагрев ¼ стакана воды потребует 200:4 = 50 кал = 210 Дж
F=ma; a = F/m = 83.3:1000 = 0.0833м/c^2;V = V0 - at=10.17 - 0.0833*120= 0.174м/c;<span>V2 = V0 - V = 10.17 - 0.17 = <span>10м/c</span></span>
Найдем предельный угол полного отражения α
sinα=n2/n1
sinα=1/1,33≈0,75
arcsin α≈48
Так как угол падения меньше угла полного отражения, свет выйдет в воздух.