Яка кількість теплоти необхідно для плавлення 7 кг алюмінію, що має температуру 60 С. *

По закону сохранения импульса

Ft=p-p0

Ft=mv-mv0

т к конечная скорость равна 0 (частицы луча поглотились, остановилось внутри) V=0 следовательно p=0, тогда

Ft=-mv0 отсюда

 F= (-mv0)/t   {1}

 Вспомним, что A=qU и А= Ек2-Ек1 ( т к  Ек=(mv^2)/2), следовательно, Ек2=0 из-за V=0 (объяснено выше), получаем

А= - Ек1=-(mv0^2)/2

A=A

qU=-(mv0^2)/2 отсюда

-V0^2=(2qU)/m

 -V0=sqrt((2qU)/m) {2}

 Вспомним I=q/t отсюда следует 

 t=q/I {3}

 Подставляем {3} и {2} в {1} получаем

 F=[ -m* (-sqrt(2qU/m)]/[q/I]

Минусы образуют + т е положительное число

Вносим m, q за корнем квадратным в сам корень и I записываем в числитель, получаем

 F= [sqrt[(m^2*2qU)/mq^2]*I]

После всех сокращений получаем

 F= I*sqrt (2Um/q)

 т к нам дается удельный заряд j=q/m, получаем, а в формуле получилось m/q=1/j

 F= I*sqrt(2U/j) {4} 

 Формула 4 итоговая в нее и подставляем все числа в СИ и приблизительно получаем

F=0,14 мкН

P.S. Если я где-то ошиблась поправьте!

1) Процесс изохорный. следовательно по первому началу термодинамики

Q = dU

2) ЗаконШарля. V - const  =>  P/T - const

Значит во сколько раз увеличится давление, во столько же раз увеличится температура.

Первоначальное давление найдем через уравнение Менделеева-Клапейрона

а) PV=m/M*RdT        

T = t + 273      M(азота) = 0,028    V = 0.002 м^3     R(универсальная газовая пост)= 8.31

P1 = mRT / mV

P1 = 0.006*8.31*283 / 0.002*0.028  =  251971 Па

б) в 1 мм. рт. ст.   = 133,3 Па

  P2= 133.3*10000 = 1333000 Па

В) P2/P1  = 5.3   (Давление возросло в  5.3)

по закону Шарля, значит, и температура возросла в 5,3 раза

Г) T2 = 5.3T1  

   T2 = 283*5.3 = 1500 K

Д) Q = dU  = 3/2*m/M*R*dT

 Q = 3/2 * 0.006*8.31* (1500-283)  = 2.67 * 1217 = 3249.39 Дж

Вроде так))

ответ: Q = 3249.39 Дж