В стакан налито 300 мл лимонада при температуре 36 °C. В этот стакан бросают 10 одинаковых кубиков льда с ребром по 1,5 см, температурой 0 °C. До какой температуры получится охладить лимонад таким образом? Потерями теплоты и теплоёмкостью стакана можно пренебречь. Лимонад считайте водой. Плотность льда примите равной 900 кг/м³. ответ округлить до десятых.

ответ: 8.655 * 10^(-19) Дж

Объяснение:

Дано:

V (частота) = 7.5 *10^(15) Гц

U(максимальная скорость электрона) = 3000*1000 м/с

Me(масса электрона) = 9.11 *10^(-31) кг.

h(постоянная Планка) = 6.62 * 10^(-34)Дж*с

A(работа выхода) - ?

Запишем основное уравнение фотоэффекта hV = A + Ek(максимальная кинетическая энергия выхода электрона)

Ek = (Me * U^(2)) / 2, значит уравнение приобретает вид hV = A + (Me * U^(2)) / 2

A = hV - (Me * U^(2)) / 2 = 6.62 * 10^(-34) * 7.5 *10^(15) - (9.11 * 10^(-31) * (3 * 10^(6))^(2)/2 = 49.65 * 10^(-19) - 40.995 *10^(-19) = 8.655 * 10^(-19) (Дж)

Будем считать изотоп азота ₇N¹⁴

Состав ядра: 7 протонов и 7 нейтронов

Вычислим суммарную массу отдельно взятых частиц входящих в ядро азота

∑ m = 7*mp + 7*mn

mp = 1.00728 а.е.м.

mn = 1,00866 а.е.м.

∑ m = 7*1,00728 + 7*1,00866 = 7,05096 + 7,06062 = 14,11158 а.е.м.

Вычислим дефект массы ядра азота:

Δm = ∑m - mя = 14,11158 - 14,00324 = 0,10834 а.е.м.

Учтя, что 1 а.е.м. соответствует энергии в 931,5 МэВ, получаем:

ΔЕ = 0,10834 * 931,5 ≈ 100,91871 МэВ - энергия связи ядра азота

Вычислим удельную энергию связи ядра азота, т.е. энергию приходящуюся на 1 нуклон

Число нуклонов в ядре азота - N = 14 сл-но ΔЕ/N = 100,91871 МэВ / 14 нукл. = 7,20 МэВ/нукл.