Яка фізична природа y-випромінювання

Теплота для нагревания и испарения воды:

Q = Q(нагрев) + Q(испарение)

Q(нагрев) = cm(t₂ - t₁)

Q(испарение) = lm

Q = cm(t₂ - t₁) + lm = m(c(t₂ - t₁) + l)

Сколько теплоты дал уголь массой M:

Q = qM

M = Q / q = (m(c(t₂ - t₁) + l)) / q

m(воды) = 100 кг

c(воды) ≈ 4200 Дж / (кг * °С)

t₂ = 100 °С

t₁ = 30 °С

l(воды) = 2260 кДж / кг = 2,26 * 10⁶ Дж / кг

q(угля) = ?

Существуют разные типы угля. Возьмём каменный уголь. Тогда:

q(каменного угля) = 2,93 * 10⁷ Дж / кг

M = (100 * (4200 * (100 - 30) + 2.26 * 10^6)) / (2.93 * 10^7) ≈ 8.7 кг

1)

Энергия, которую даёт спирт массой m = 20 г = 0.02 кг:

Q = Lm, где L - удельная теплота сгорания спирта = 3 * 10^6 Дж/кг.

Вся энергия уходит на нагрев воды массой M:

Lm = cM(t - t₀), где c - удельная теплоёмкость воды = 4200 Дж/(кг * °С).

Отсюда M:

M = Lm / c(T - T₀)

M = (3 * 10^6 Дж/кг * 0.02 кг) / (4200 Дж/(кг * °С) * (100 °С - 20 °С)) ≈ 0,17857 кг = 178,57 г

2)

Энергия, которая потребовалась на нагревание воды:

Q = cm(T - T₀), где m - масса воды = 2 кг.

Формула энергии, которую выделяет электрическая сеть с некоторым напряжением U и силой тока I:

Q = UIt

Отсюда сила тока в цепи:

I = Q / Ut = cm(T - T₀) / Ut

I = (4200 Дж/(кг * °С) * 2 кг * (100 °С - 20 °С)) / (220 В * 1800 с) ≈ 1,7 А