n1
f = qe = 1,6 × 10^-19 × 2 × 10^3 = 3,2 × 10^-16 н
n2
a = qed cosα = qed cos300° = qed cos(-60°) = qed cos60° = qed/2 = 5 × 10^-9 × 2 × 10^3 × 2 × 10^-1/2 = 10^4 × 10^-10 = 10^-6 дж = 1 мкдж
n3
c = q/u
u = ed
c = q/ed = 5 × 10^-9/(10^4 × 2 × 10^-4) = 2,5 × 10^-9 ф = 2,5 нф
n4
w1 = c1 (u1)^2/2 = 3 × 10^-6 × 100/2 = 1,5 × 10^-4 дж
w2 = (c1 + c2)(u2)^2/2
w2 = 5 × 10^-6 × (u2)^2/2
w2 = w1
5 × 10^-6 × (u2)^2/2 = 1,5 × 10^-4
(u2)^2 = 3 × 10^-4/5 × 10^-6
(u2)^2 = 60
u2 = 7,75 в
q = w
q = 1,5 × 10^-4 дж
ответ : 7,75 в ; 1,5 × 10^-4 дж
Сначала интуитивно понятное:
1. Чем больше масса тела, тем больше тепла требуется, что бы нагреть его на 1 градус.
2. Чем больше разность температур в начале и конце процесса, тем больше тепла для этого нужно.
(Естественно, если идет остывание, то надо говорить о выделившемся тепле).
А теперь не столь очевидное:
Для того, что бы изменить температуру тела на один градус при одной и той же массе для различных веществ требуется разное количество вещества. Поэтому ввели физическую величину, называющуюся удельной теплоемкостью, и показывающую зависимость изменения количества тепла от рода вещества.
Удельная теплоемкость - это количество тепла, необходимого для нагрева тела массой 1 кг на 1 градус. Обозначается с.
Теперь сложив все это воедино получим формулу
Q = cm(t2-t1), где Q - количество тепла, необходимое для нагрева (или выделившееся при остывании) тела массой m на t2-t1 градус.
Візьмемо уран-235. Енергія одного поділу дорівнює 200 МеВ. Кількість поділів дорівнює кількости атомів. За пропорцією:
Na/NA=m/M
Na=NA×m/M
E=E1×Na=E1×NA×m/M
m=E×M/(E1×NA)=6.2×10^(14) Дж ×235×10^(-3)/(200МеВ×6.02×10²³)=6.2×235×10^(11)/(3.2×10^(-11)×6.02×10²³)=6.2×235/(3.2×6.02×10) = 6.2×235/(32×6.02)=7.6 кг
Відповідь: 7.6 кг.