З ніхромового дроту довжиною 2 м і діаметром 0,5 мм виготовлено спіраль, яку увімкнули в електричне коло. Яка кількість теплоти виділиться спіраллю за 5 хв за сили струму в ній 2 А?
Масса нейтрона = 1,008665 аем Масса протона = 1,00728 аем В изотопе 11 ядра атома Бора 5 протонов и 6 нейтронов. Итого масса составляющих ядро Бора 11 равна 5*1,00728 + 6*1,00728 = 5,0364 + 6,05199 = 11,08839 аем При том, что ядро изотопа "весит" 11,00931 аем Таким образом, дефект масы составляет 0,079 аем или 1,31·10⁻²⁸ кг (поскольку 1 аем = 1,660·10⁻²⁷ кг) Применяя формулу Е = мс² Получаем эквивалентную энергию E = 1.18·10⁻¹¹ Дж (поскольку с = 3·10⁸ м с⁻¹) что составляет на нуклон E = 1.07·10⁻¹² Дж (поскольку в ядре 11 нуклонов) Поскольку 1 МэВ = 1,602·10⁻¹³ Дж Энергия связи в атоме Бора 11 равна 1.07·10⁻¹²/1,602·10⁻¹³ = 0,67·10 = 6,7 МэВ на нуклон.
Масса протона = 1,00728 аем
В изотопе 11 ядра атома Бора 5 протонов и 6 нейтронов. Итого масса составляющих ядро Бора 11 равна
5*1,00728 + 6*1,00728 = 5,0364 + 6,05199 = 11,08839 аем
При том, что ядро изотопа "весит" 11,00931 аем
Таким образом, дефект масы составляет
0,079 аем
или 1,31·10⁻²⁸ кг (поскольку 1 аем = 1,660·10⁻²⁷ кг)
Применяя формулу Е = мс²
Получаем эквивалентную энергию
E = 1.18·10⁻¹¹ Дж (поскольку с = 3·10⁸ м с⁻¹)
что составляет на нуклон
E = 1.07·10⁻¹² Дж (поскольку в ядре 11 нуклонов)
Поскольку
1 МэВ = 1,602·10⁻¹³ Дж
Энергия связи в атоме Бора 11 равна
1.07·10⁻¹²/1,602·10⁻¹³ = 0,67·10 = 6,7 МэВ на нуклон.
При подвешивании груза на пружине, пружина растягивается (на величину x).
Возникающая при растяжении пружины сила упругой деформации совершает работу по растяжению пружины, увеличивая ее потенциальную энергию (Епруж).
Работа силы упругости: Ау = -(Епруж2-Епруж1) = -k*x2/2
(1)величину x можно найти из условия равенства сил (тяжести и упругости) в состоянии равновесия:
Fт = Fупрm*g=k*x,
отсюда x=m*g/k
подставив это выражение в формулу (1)
найдем работу силы упругости:
Ау = -(m*g)2/k = -(5*10)2/1 = -2500 Дж.
При этом, в соответствии с законом сохранения энергии, сила тяжести совершила работу:
Ат = -Ау = 2500 Дж (на такую величину уменьшилась потенциальная энергия груза)
Объяснение: