Для решения этой задачи необходимо знать:
1. Удельную теплоемкость свинца ($$c$$).
2. Температуру плавления свинца ($$t_{пл}$$).
3. Удельную теплоту плавления свинца ($$\lambda$$).
Допустим, что известны следующие значения:
* $$c = 140 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{К}}$$
* $$t_{пл} = 327 \text{°C}$$
* $$\lambda = 25 \cdot 10^3 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$
Решение:
1. Нагрев пули до температуры плавления:
$$Q_1 = mc(t_{пл} - t_0)$$
$$Q_1 = m \cdot 140 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{К}} \cdot (327 \text{°C} - 57 \text{°C}) = m \cdot 140 \cdot 270 = 37800m$$
2. Плавление пули:
$$Q_2 = m \lambda = m \cdot 25 \cdot 10^3 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 25000m$$
3. Полное количество теплоты:
$$Q = Q_1 + Q_2 = 37800m + 25000m = 62800m$$
4. Кинетическая энергия пули:
$$E_к = \frac{mv^2}{2}$$
5. 40% кинетической энергии идет на нагрев:
$$0.4 \cdot E_к = Q$$
$$0.4 \cdot \frac{mv^2}{2} = 62800m$$
6. Найдем скорость:
$$0.2 \cdot v^2 = 62800$$
$$v^2 = \frac{62800}{0.2} = 314000$$
$$v = \sqrt{314000} \approx 560 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$
Ответ: $$v \approx 560 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$