Чи змінюється температура тіла , якщо воно поглинає більше тепла ніж випромінює? а)тіло нагрівається б)тіло охолоджується в)температура тіла не змінюється

А) тіло нагрівається

ответ :          а)тіло нагрівається

Дано:

B = 10 мТл  = 10 *10^-3 Тл

<a = 90°

W = 30 кэВ  --> ( *10^3 *1.6 × 10^-19) = 4.8 × 10^-15 Дж

электрон

m = 9.11 × 10^−31 кг

q = 1.6 × 10^-19 Кл

Найти:

R-?

сила Лоренца: Fл = q v B sin(<a)

<a = 90° ---> sin(<a) = 1 ---> Fл = q v B

центростремительная сила: Fц = m aц= mv²/R

Fл = Fц

q v B  = mv²/R

R = (m v)/ (q B)

кинетическая энергия электрона

W = mv²/2 ---> v = √ (2W/m)

R = (m √ (2W/m) ) / (q B) = √ (2mW) / (q B)

подставляем значения

R = √ (2 *9.11 × 10^−31 *4.8 × 10^-15) / (1.6 × 10^-19 * 10 *10^-3) = 0,0584 м

R = 0,0584 м = 5,84 *10^-2 м = 58,4 *10^-3 м = 5,84 см = 58,4 мм

точка кипения воды t2=100 °C, что соответствует T2=100+273=373 К
Разность температур T2-T=373 - 273 = 100 К
Понятно, что масса будет тем больше, чем больше количество теплоты (большим количеством теплоты можно нагреть большее количество воды на ту же разность температур) и тем меньше, чем больше разность температур.
В результате формула имеет вид m=Q/(T2-T)/k, где k -- некоторый коэффициент.
Из формулы следует, что k=Q/(T2-T)/m, то есть имеет размерность Дж/(кг*К). Этот коэффициент и есть удельная теплоемкость, следовательно, m=Q/(T2-T)/c=3150/100/4200=31,5/4200=0,0075 кг = 7,5 г