Задание 25 ЕГЭ по физике №00017012

Идея

Препарат каждую секунду выпускает одно и то же число $\alpha$-частиц, и вся их энергия уходит в нагрев медного контейнера. Найдём, сколько энергии выделилось за час, и посчитаем, на сколько это нагреет медь.

Шаг 1. Энергия за час

Энергия одной частицы: $E_1=5{,}3\ \text{МэВ}=5{,}3\cdot10^6\cdot1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Дж}\approx8{,}48\cdot10^{-13}$ Дж.

За $t=1$ ч $=3600$ с вылетает $N=At=1{,}7\cdot10^{11}\cdot3600\approx6{,}12\cdot10^{14}$ частиц.

$$Q=NE_1\approx6{,}12\cdot10^{14}\cdot8{,}48\cdot10^{-13}\approx519\ \text{Дж}.$$

Шаг 2. Нагрев меди

Удельная теплоёмкость меди по справочным данным ЕГЭ $c=380$ Дж/(кг$\cdot$К). Из $Q=cm\Delta T$:

$$\Delta T=\dfrac{Q}{cm}=\dfrac{519}{380\cdot0{,}5}\approx2{,}7\ \text{К}.$$