Гранату бросили под углом 60о к горизонту со скоростью 10 м/с и она разорвалась в верхней точке траектории так, что меньший осколок полетел в обратную сторону со скоростью в 2 раза большей, чем у гранаты перед разрывом. на каком расстоянии от точки разрыва упадет второй осколок, если его масса оказалась в 3 раза больше?

Гранату бросили под углом 60о к горизонту со скоростью 10 м/с и она разорвалась в верхней точке траектории 

Сначала вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания олова до температуры плавления t2=232град, от температуры t1=32рад.
Q1=c*m*(t2 - t1). ( c - удельная теплоемкость олова=230Дж/кг*град, m-масс=0,1кг. )
Q1=230*0,1*( 232 - 32)=4600Дж. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления Q2=лямбда*m. ( лямбда - удельная теплота плавления=59000Дж/кг)
Q2=59000*0,1=5900Дж. Все затраченное количество теплоты = сумме.
Q=Q1+Q2. Q=4600+5900=10500Дж.
Q=10500Дж. ( 10,5кДж) . ответ : 10,5 кДж.

Решение.

1. Поскольку в указанном процессе газ не совершает работы, и система является теплоизолированной, то в соответствии с первым законом термодинамики суммарная внутренняя энергия газов сохраняется:

3/2 * eta_{1} * R * T_{1} + 3/2 * v_{2} * R * T_{2} = 3/2 * (eta_{1} + v_{2}) * R * T

где т - температура, в объединённом сосуде в равновесном состоянии после открытия крана.

2. В соответствии с уравнением Менделеева Клапейрона для конечного состояния можно записать:

p(2V) = (v_{1} + v_{2}) * R * T

Исключая из двух записанных уравнений конечную температуру Т, получаем искомое выражение для объёма:

V = ((v_{1}*T_{1} + v_{2}*T_{2}) * R)/(2p) V= (2*400+3*300)*8,31 2*5400 approx1,3 m^ 3

ответ: 1,3.