Примеры решения задач по физике Законы сохранения в механике Молекулярная физика и термодинамика. Законы постоянного тока Электромагнетизм Строение атома и ядра. Рабоа атомной электростанции

Физика решение задач контрольной работы

Сколько граммов урана с атомной массой 0,238 кг/моль расщепляется за сутки работы атомной электростанции, тепловая мощность которой 106 Вт? Дефект массы при делении ядра урана равен 4×10-28 кг. КПД электростанции составляет 20%.

Дано:

М = 0,238 кг/моль

t = 1 сут = 86400 с

Р = 106 Вт

Dm = 4×10-28 кг

η = 20% = 0,2

Решение:

Коэффициент полезного действия  где Ап = Pt, Аз = Е, т.е.  E = (Dmc2)N; где  – число ядер в массе m. Тогда , отсюда

m1 – ?

Ответ: m1 = 4,7 г

Электрон, ускоренный электрическим полем, приобрел скорость, при которой его масса стала равна удвоенной массе покоя. Чему равна разность потенциалов, пройденная электроном? Масса покоя электрона 9,1×10-31 кг, заряд электрона 1,6×10-19 Кл, скорость света в вакууме 3×108 м/с. Результат представьте в мегавольтах (1 МВ = 106 В) и округлите до десятых.

Дано:

m0 = 9,1×10-31 кг

|е| = 1,6×10-19 Кл

с = 3×108 м/с

Решение:

Работа поля A = |e|U идет на изменение кинетической энергии частицы DЕк = Ек – 0 = Ек; Ек = mc2 – m0c2 = 2m0c2 – m0c2 =

= m0c2;

; , m0 – масса покоя, с = 3×108 м/с.

U – ?

  (МВ)

Ответ: U = 0,5 МВ

Пучок ультрафиолетовых лучей с длиной волны 1×10-7 м сообщает металлической поверхности за 1 секунду энергию 10-6 Дж.

Сколько возможных квантов с различной энергией может испустить атом водорода, если электрон находится на третьей стационарной орбите?

Какое количество воды, взятой при 0°С можно перевести в пар, если использовать все тепло, выделяющееся при образовании из протонов и нейтронов 0,2 г гелия?

Электрон в атоме водорода может находиться на круговых орбитах радиусами 0,5×10-8 м и 2×10-8 м.

С помощью камеры Вильсона, помещенной в магнитное поле 0,01 Тл, наблюдается упругое рассеяние a-частицы на неподвижных ядрах дейтерия.

На дифракционную решетку падает нормально пучок света от газоразрядной трубки, наполненной атомарным водородом.


Полная механическая энергия маятника