ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА А ТО МНЕ ОТКРУТЯТ ЯЙЦА

Question

Задача по физике, в условии не дана масса я не понимаю как решать
С какой минимальной скоростью относительно космического корабля должен двигаться небольшой железный метеорит, чтобы расплавится в результате удара? Считать что удар абсолютно неупругий и до столкновения температура метеорита равна Т1=100 С, а на плавление и нагревание идет n=25% выделившейся при ударе энергии. удельная теплоёмкость железа и температура плавления равна сответственно, 460Дж/Kг*C. T2=1538C

Answer 1

Решение:
 
 
1. Определение энергии, выделяющейся при ударе
 
 
При абсолютно неупругом ударе вся кинетическая энергия метеорита переходит в тепловую энергию. Кинетическая энергия метеорита определяется по формуле:
 
 
Ek = (1/2) * m * v^2
 
где:
 
 
 
Ek - кинетическая энергия
 
m - масса метеорита
 
v - скорость метеорита относительно космического корабля
 
 
2. Определение энергии, необходимой для плавления и нагрева метеорита
 
 
Энергия, необходимая для плавления и нагрева метеорита, определяется по формуле:
 
 
Q = m * (c * (T2 - T1) + L)
 
где:
 
 
 
Q - энергия, необходимая для плавления и нагрева
 
m - масса метеорита
 
c - удельная теплоемкость железа
 
T1 - начальная температура метеорита
 
T2 - температура плавления железа
 
L - удельная теплота плавления железа
 
 
3. Условие плавления метеорита
 
 
Для того, чтобы метеорит расплавился, энергия, выделяющаяся при ударе, должна быть равна или больше энергии, необходимой для плавления и нагрева метеорита:
 
 
Ek = Q
 
4. Подстановка выражений для энергии
 
 
Подставив выражения для энергии из пунктов 1 и 2 в условие из пункта 3, получим:
 
 
 (1/2) * m * v^2 = m * (c * (T2 - T1) + L)
 
5. Решение уравнения относительно скорости
 
 
Разделив обе части уравнения на m, получим:
 
 
v^2 = 2 * (c * (T2 - T1) + L)
 
Взяв квадратный корень из обеих частей уравнения, получим:
 
 
v = sqrt (2 * (c * (T2 - T1) + L)
 
Подставив значения c, T1, T2 и L, получим:
 
 
v = sqrt (2 * (460 * (1538 - 100) + 272000) = 1472 м/с
 
Вывод:
 
 
Метеорит должен двигаться с минимальной скоростью относительно космического корабля 1472 м/с, чтобы расплавиться в результате удара.