Плавающее тело вытесняет бензин объёмом 150 см³. Вычисли массу плавающего тела.

(Плотность жидкости равна ρ бензин=700 кг/м³).

ответ (округли до целого числа)

дано

λ " =700 нм

λ1 =600 нм

u1/u2=3/4 

λ2 - ?

 

решение

v - частота волны

λ - длина волны

u - скорость волны

с -скорость света

h -постоянная Планка

Ек-кинетическая энергия 

уравнение Эйнштейна для фотоэффекта  hv = hv " +Ек  или

 

hc/λ = hc/λ" + mu^2/2

hc/λ - hc/λ" = mu^2/2

hc(1/λ - 1/λ") = mu^2/2

2hc/m *(1/λ - 1/λ") = u^2

 

дла первой волны 2hc/m *(1/λ1 - 1/λ") = u1^2  (1)

дла второй волны 2hc/m *(1/λ2 - 1/λ") = u2^2   (2)

 

разделим (1) на (2)  или наоборот

2hc/m *(1/λ1 - 1/λ")   /  2hc/m *(1/λ2 - 1/λ")   = u1^2 / u2^2

(1/λ1 - 1/λ")  / (1/λ2 - 1/λ")   = (u1/u2)^2

(1/λ2 - 1/λ")   =(1/λ1 - 1/λ")  /  (u1/u2)^2

1/λ2 = 1/λ" + (1/λ1 - 1/λ")  /  (u1/u2)^2

λ2 = 1 /  [1/λ" + (1/λ1 - 1/λ")  /  (u1/u2)^2 ]

 

подставим числовые значения

λ2 = 1 /  [1/700 + (1/600 - 1/700)  / (3/4)^2 ] = 540 нм

 

ответ 540 нм

 

Сначала рассчитаем количество теплоты, выделившееся при конденсации пара.
Q1= - r*m. ( r - удельная теплота парообразования=2,3*10^6Дж/кг ( для воды) , m -масса=0,05кг, минус означает, что тепло выделяется) .
Q1= - 2,3*10^6*0,05= - 115000Дж. А теперь количество теплоты, выделившиеся при остывании воды от t1=100град, до t2=60град. )
Q2=c*m*(t2 - t1). ( c -удельная теплоёмкость воды=4200Дж/кг*град)
Q2=4200*0,05*( 60 - 100)= - 8400Дж. Всё выделившееся количество теплоты= сумме.
Q=Q1+Q2.
Q= - 115000 + ( - 8400)= - 123400Дж. ( - 123,4кДж.)