Сколько энергии рассеялось при превращении 250 г олова в жидкое агрегатное состояние, если было израсходовано 14 г бензина, а начальная температура олова равна 23 °С. Удельная теплоёмкость олова — 250 Джкг⋅°С, температура плавления олова равна 232 °С, а удельная теплота плавления олова — 0,59⋅105 Дж/кг, удельная теплота сгорания бензина — 47⋅106 Дж/кг.

Пусть Q - подводимая в единицу времени (секунду) энергия, тогда, используя уравнение Q*dt=c*m*dT, получаем:
1. За 10 минут (600 с)  600*Q=с*m*50 (1)
2. За x с  x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К) 

№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 

. Подставляем численные данные и вычисляем:  А излучение частотой от 

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: 

Джоуль.

 

№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.