1 в
Объяснение:
Температура однородного медного цилиндрического проводника длинной 10м в течении 57 с повысилась на 10К. Определить напряжение, которое было приложено к проводнику в это время. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь
L=10 м
t=57 c
∆T= 10 K
U- ?
РЕШЕНИЕ
Количество тепла выделенное проводником по з-ну Дж-Ленца
Q1=U^2/R *t (1)
Сопротивление проводника длиной L
R=λL/S (2)
λ-удельное электрическое сопротивление меди =0.017 Ом*мм2/м=0.017*10^-6 Ом*м
S –поперечное сечение проводника
L-длина проводника
Подставим (2) в (1)
Q1=U^2/( λL/S) *t = U^2*S*t/( λL) (3)
Количество тепла полученное проводником от работы тока
Q2=сm∆T=cVp∆T=cLSp∆T (4)
С-удельная теплоемкость меди =400 Дж/кг*К
m-масса проводника
V-объем проводника
р-плотность меди =8920 кг/м3
по условию задачи потерь тепла нет, тогда
Q1=Q2
Приравняем (3) и (4)
U^2*S*t/( λL)= cLSp∆
U^2 =1/t *( cLp∆T)*( λL)=1/t *c λ p L^2*∆T
U=√(1/t *c λ p L^2*∆T)= √(1/57*400*0.017*10^-6*8920*10^2*10) = 1 В
ответ напряжение 1 В
№1.
Масса фотона связана с длиной волны соотношением
, где с - скорость света (с = 3*10⁸ м/с), h - постояная планка (h = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с), Y - длина волны (м), m - масса фотона (кг). Зависимость между массой фотона и длиной волны обратно пропорциональная.
№2.
Лучи с энергией фотонов 4*10⁻¹⁹ Дж относятся к виду видимуму излучению.
По формуле гипотезы планка
, где V - частота излучения (Гц), h - постоянная планка (h = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с). Оз данной формулы выражаем частоту излучения
4*10¹⁴ до 8*10¹⁴ Гц - зазывают видимым излучением.
№3.
Энергия фотона с длиной волны 440 нм (фиолетовый свет) равна: 0,045*10⁻¹⁴ Джоуль.
По формуле гипотезы планка
, где V - частота излучения (Гц), h - постоянная планка (h = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с). Где частота излучения равна:
, где Y - длина волны (м), с - скорость света (с = 3*10⁸ м/с). Подставляем в формулу Гипотезы Планка и получаем:
. В систпеме СИ: 440 нм = 440*10⁻⁹ м. Подставляем численные данные и вычисляем:
№4.
Работа выхода электрона из калия 3,52*10⁻¹⁹ Дж. При облучении светом с частотой 10⁻¹⁵ Гц максимальная энергия, вырванных из калия электронов, составит: 3,1*10¹⁹ Дж.
По уравнению Эйнштейна
, где V - частота излучения (Гц), h - постоянная планка (h = 6,62*10⁻³⁴ Дж*с),
- работа выхода (Дж),
- максимальная энергия излучения (Дж). Отсюда выражаем находимую максимальную энергию излучения
. Подставляем численные данные и вычисляем:
Джоуль.