Іонізуюче випромінювання щосекунди створює в 1 см^3 газу в трубці 2*10^9 пар однозарядних іонів. Якщо є сила струму насичення під час не самостійного розряду, якщо об‘єм трубки 200 см^3?

Дано:                                СИ
L = 5 мкГн                     5·10⁻⁶ Гн
λ = 300 м
c = 3·10⁸ м/с - скорость радиоволны

C - ?

Решение:

1)
Найдем период радиоволны:
T = λ / c = 300 / 3·10⁸ = 1·10⁻⁶ с             (1)

2)
Запишем формулу Томсона:
T = 2π·√ (L·C)
Возведем обе части в квадрат:
T² = 4·π²· L·C                                          (2)

3)
Находим емкость конденсатора из формулы (2) и учтем полученное значение из формулы (1):
C = T² / (4·π²· L) = (1·10⁻⁶)² / (4·3,14²·5·10⁻⁶) ≈ 507·10⁻¹² Ф   или  507 пФ       

Дано:                              СИ
m = 30 г                       30·10⁻³ кг
M = 32 г/моль              32·10⁻³ кг/моль        -   молярная масса кислорода
i = 5  (число степеней свободы кислорода, как двухатомного газа)
p₁ / p₂ = 3
T₁ = 320 К

Δ U - ?

Решение.
1)
Находим число молей кислорода:
υ = m / M = 30·10⁻³ / 32·10⁻³ = 30/32 ≈ 0,94 

2)
Поскольку процесс изохорический, то воспользуемся законом Шарля:
T₁ / T₂ = p₁ / p₂;
T₁ / T₂ = 3;
T₂ = T₁/3 = 320 / 3 ≈ 107 К

3)
Изменение температуры:
ΔT = T₂ - T₁ = 107 - 320 = - 213 К

4)
Изменение внутренней энергии:
Δ U = (i/2)·υ· R·Δ T = (5/2)·0,94·8,31·(-213) ≈ - 4 160 Дж

Внутренняя энергия уменьшилась (газ охладили)