(Обновлен)Задание ЕГЭ 1 Параграф 85 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 11 класс, Просвещение: 1. Препарат активностью 1,7 * 10^11 частиц в секунду помещён в медный контейнер массой 0,5 кг. На сколько повысилась температура контейнера за 1 ч, если известно, что данное радиоактивное вещество испускает альфа-частицы энергией 5,3 МэВ? Считайте, что энергия всех альфа-частиц полностью перезодит во внутреннюю энергию контейнера. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Удельная теплоёмкость меди 380 Дж/(кг * К).

Дано

$$\frac{\Delta N}{\Delta t}=1{,}7\cdot10^{11}\ \text{с}^{-1}$$

$$m=0{,}5\ \text{кг}$$

$$t=1\ \text{ч}=3600\ \text{с}$$

$$\varepsilon=5{,}3\ \text{МэВ}$$

$$c=380\ \text{Дж/(кг}\cdot\text{К)}$$

Найти: $$\Delta T$$.

Ход решения

Энергия, выделившаяся за время $$t$$, равна

$$E=\frac{\Delta N}{\Delta t}\,\varepsilon\,t.$$

Так как вся энергия альфа-частиц переходит во внутреннюю энергию контейнера, то

$$E=Q=cm\Delta T.$$

Отсюда

$$\Delta T=\frac{E}{cm}=\frac{\varepsilon t}{cm}\cdot\frac{\Delta N}{\Delta t}.$$

Переведём энергию в джоули:

$$\varepsilon=5{,}3\cdot10^6\ \text{эВ}=5{,}3\cdot10^6\cdot1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Дж}.$$

Тогда

$$ \Delta T=\frac{5{,}3\cdot10^6\cdot1{,}6\cdot10^{-19}\cdot3600\cdot1{,}7\cdot10^{11}}{380\cdot0{,}5} \approx 2{,}7\ \text{К}. $$

Ответ

$$\Delta T\approx 2{,}7\ \text{К}.$$