Щоб визначити найменшу швидкість, з якою повинен рухатись шматок льоду, щоб розплавитись внаслідок непружного удару об перешкоду, нам потрібно використати закон збереження енергії.

Під час удару, енергія кінетичної енергії тіла перетворюється на інші форми енергії, такі як тепло. Якщо енергія, яка перетворюється на тепло, достатня для розплавлення шматка льоду, тоді він розплавиться.

Отже, щоб визначити потрібну кінетичну енергію, щоб розплавити шматок льоду, ми можемо використовувати формулу:

Q = m * L

де Q - кількість теплоти, необхідна для розплавлення шматка льоду, м - маса шматка льоду, а L - теплота плавлення льоду.

Теплота плавлення льоду дорівнює 333.55 кДж/кг.

Щоб визначити масу шматка льоду, ми можемо використати його об'єм та густину:

m = V * ρ

де V - об'єм шматка льоду, а ρ - густина льоду, яка дорівнює близько 917 кг/м³.

Тепер ми можемо записати формулу для кінетичної енергії:

E = (1/2) * m * v²

де E - кінетична енергія, а v - швидкість шматка льоду.

Закон збереження енергії говорить, що кінетична енергія, що має шматок льоду, дорівнює кінетичній енергії, яку він матиме після зіткнення з перешкодою. Тому ми можемо записати рівняння збереження енергії:

(1/2) * m * v² = Q

Підставивши вирази для маси та кількості теплоти, отрима