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((C*m*(dT)+A*m)/(0.45m)); v=SQRT((C*(dT)+A)/(0.45)); v=SQRT((C*(Tp-T1)+A)/(0.45)); Осталось подставить значения (смотри в справочнике)
Если между пластинами находится только воздух, напряженность электрического поля в нем равна: E=U/d=100000/6=16666,67 В/см.
Напряженность поля близка к электрической прочности воздуха. Если в зазор ввести стеклянную пластину толщиной 1 см (диэлектрическая проницаемость стекла ε2=7), то
E1=U1/d1 =U1/1=U1
E2=U2/d2 =U2/1=U2
E1/E2 =ε2/ε1 =7/1=U1/U2
U1=7∙U2
U1=100000-U2
8∙U2=100000
U2=12500 В
E2=U2/d2 =12500 В/см.
Напряженность электрического поля в стекле E2=7,5 кВ/см, а его электрическая прочность 150 кВ/см.
В этом случае стекло имеет 20-кратный запас прочности.
Для воздушной прослойки имеем: U1=100000-12500=87500 В;
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((C*m*(dT)+A*m)/(0.45m));
v=SQRT((C*(dT)+A)/(0.45));
v=SQRT((C*(Tp-T1)+A)/(0.45));
Осталось подставить значения (смотри в справочнике)
Если между пластинами находится только воздух, напряженность электрического поля в нем равна: E=U/d=100000/6=16666,67 В/см.
Напряженность поля близка к электрической прочности воздуха. Если в зазор ввести стеклянную пластину толщиной 1 см (диэлектрическая проницаемость стекла ε2=7), то
E1=U1/d1 =U1/1=U1
E2=U2/d2 =U2/1=U2
E1/E2 =ε2/ε1 =7/1=U1/U2
U1=7∙U2
U1=100000-U2
8∙U2=100000
U2=12500 В
E2=U2/d2 =12500 В/см.
Напряженность электрического поля в стекле E2=7,5 кВ/см, а его электрическая прочность 150 кВ/см.
В этом случае стекло имеет 20-кратный запас прочности.
Для воздушной прослойки имеем: U1=100000-12500=87500 В;
E1=U1/d1 =87500 В/см.
Объяснение: