Препарат Полонію-210 масою 168 мг помістили у воду. Період піврозпаду Полонію дорівнює 138 діб. Унаслідок α-розпаду полоній перетворюється на свинець. Скільки води можна нагріти від 0 °С до кипіння за 276 діб, якщо для нагрівання води використовують 35 % енергії, яка виділилася при α-розпадi? Під час розпаду одного ядра Полонiю виділяється енергія 5,3 МeB.

Объяснение:

Дано:

m₁ = 30 г = 0,030 кг

m₂ = 15 г = 0,015 кг

V₁ = 2 м/с

V₂ = 3 м/с

U - ?

Запишем уравнение сохранения  импульса:

m₁·V₁ - m₂·V₂ = (m₁ + m₂)·U

U = ( m₁·V₁ - m₂·V₂ ) / (m₁ + m₂)

U = ( 0,030·2 - 0,015·3 ) / (0,030 + 0,015) ≈ 0,33 м/с

Кинетические энергии:

E₁ = m₁·V₁²/2 = 0,030·2² / 2 = 0,0600 Дж   = 60 мДж

E₂ = m₂·V₂²/2 = 0,015·3² / 2 = 0,0675 Дж  = 67,5 мДж

E = (m₁ + m₂)·U²/2 = ( 0,030 + 0,015)·0,33² / 2 ≈ 0,0025 Дж = 2,5 мДж

Была энергия:

E₁₂ = E₁ + E₂ = 60 + 67,5 = 127,5 Дж

Изменение энергии:

ΔE = E₁₂ - E = 127,5 - 2,5 = 125 мДж

При соединении шариков через сопротивление, они начнут перезаряжаться до определённого значения напряжения(одинакого друг для друга), при этом будет протекать переменный ток и нагревать резистор .

По ЗСЭ  , где W0 - суммарная энергия шариков в начальный момент времени, W_2 - после установления равновесия в цепи, A - работа источника тока,равная нулю.
Отсюда следует,что 

1. 

2. В момент установления равновесия напряжение на шарах будет одинаковое,ток в цепи прекратится.
По закону сохранения заряда имеем : , где U- напряжение на шарах в момент равновесия. 

3. Суммарная энергия шаров в момент равновесия 
4. Q =  Дж