Длина волны фиолетового света составляет 380 нм. Постоянная Планка равна 6,63∙10-34 Дж·с, скорость света 3∙108 м/с. Определите энергию фотонов, соответствующих этим длинам волн.
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
Русский:
Переведём сначала кубические сантиметры в кубические метры:
8 см³ = 0,000008 м³
Плотность золота - 19 300 кг/м³
Массу можно найти по формуле: m = ρV, где ρ - плотность, а V - объём
Подставляем и находим:
m = ρV = 19 300* 0,000008 = 0,1544 кг = 1544 г
ответ: 1544 г
Український:
Переведемо спочатку кубічні сантиметри в кубічні метри:
8 см3 = 0,000008 м3
Щільність золота - 19 300 кг / м3
Масу можна знайти за формулою: m = ρV, де ρ-щільність, а V-обсяг
Підставляємо і знаходимо:
m = ρV = 19 300 * 0,000008 = 0,1544 кг = 1544 г
Відповідь: 1544 г
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
Теперь из 4 выражаем m₂:
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.