При реактивном ускорении от двухступенчатой ракеты, движущейся относительно Земли со скоростью 23 м/с, отделилась первая ступень массой 570 т с начальной скоростью 17 м/с (относительно Земли). Определи, какую начальную скорость относительно Земли получила вторая ступень ракеты в результате такого ускорения, если на момент ускорения она имела массу 111 т.

ДАНО:

m = 200 г = 0,2 кг — масса

t₁ - 20°С — начальная температура

t₂ - 100°С — конечная температура

с = 4200 Дж/кг·°С — удельная теплоемкость воды

L = 2,3·10⁶ Дж/кг — удельная теплота парообразования воды

НАЙТИ:

Q - ? — количество теплоты

Q₁ = cm(t₁-t₂)

Q₁ = 4200·0,2·(100-20) = 840·80 = 67 200 Дж - нагревание воды.

Q₂ = Lm

Q₂ = 2,3·10⁶ · 0,2 = 2 300 000·0,2 = 460 000 Дж - испарение воды.

Q = Q₁+Q₂ - общее количество теплоты

Q = 67 200 + 460 000 = 527 200 Дж - потребовалось затратить на все процессы.

ОТВЕТ: 527 200 Дж

Объяснение:

Дано:

λ = 450 нм = 450·10⁻⁹ м

λкр = 600 нм = 600·10⁻⁹ м

V - ?

1)

Находим энергию:

ε = h·c / λ

2)

Находим работу выхода:

A вых = h·c / λкр

3) Находим кинетическую энергию фотоэлектрона:

W = m·V² / 2

4)

Записываем формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

ε = Авых + W

h·c / λ = h·c / λкр + m·V² / 2

m·V² / 2 = h·c / λ - h·c / λкр

m·V² / 2 = h·c ( 1/ λ - 1 / λкр)

V² =  2·h·c ( 1/ λ - 1 / λкр)/m

V² = 2·6,63·10⁻³⁴·3·10⁸· (1/(450·10⁻⁹) - 1/(600·10⁻⁹)) / (9,1·10⁻³¹) ≈

≈ 2,43·10¹¹ (м/с)²

V = √ (2,43·10¹¹) ≈  4,9·10⁵ м/с