Задание 25 ЕГЭ по физике №00017013
Квантовая Физика (нет в 2026 году)
№2. Задание 25
ID: 00017013
Препарат с активностью $1{,}7\cdot10^{11}$ частиц в секунду помещён в металлический контейнер массой $0{,}5$ кг. За $2$ ч температура контейнера повысилась на $5{,}2$ К. Данный препарат испускает $\alpha$-частицы с энергией $5{,}3$ МэВ, причём практически вся энергия $\alpha$-частиц переходит во внутреннюю энергию контейнера. Найдите удельную теплоёмкость металла контейнера. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Здесь мы по нагреву контейнера определяем, из какого металла он сделан — точнее, его удельную теплоёмкость. Считаем, сколько тепла прилетело за 2 часа, и смотрим, какая теплоёмкость нужна, чтобы это тепло подняло температуру именно на $5{,}2$ К.
Шаг 1. Полное тепло за 2 часа
Энергия частицы $E = 5{,}3$ МэВ $= 8{,}48\cdot10^{-13}$ Дж. За $t = 2$ ч $= 7200$ с вылетает $N = A t = 1{,}7\cdot10^{11}\cdot7200 \approx 1{,}22\cdot10^{15}$ частиц. Тепло $Q = N E \approx 1{,}22\cdot10^{15}\cdot8{,}48\cdot10^{-13} \approx 1038$ Дж.
Шаг 2. Выражаем теплоёмкость
Из $Q = c m \Delta T$ получаем $c = \dfrac{Q}{m \Delta T} = \dfrac{1038}{0{,}5\cdot5{,}2} \approx 399 \approx 400$ Дж/(кг·К). Это, кстати, теплоёмкость меди.
Ответ
c ≈ 400 Дж/(кг·К)
Другие задания по теме «Квантовая Физика (нет в 2026 году)» (8)
- Задание 16 №00018828 — Энергия фотона в рентгеновском дефектоскопе в 2 раза больше энергии фотона в…
- Задание 16 №00018821 — Какая доля радиоактивных ядер (в процентах от первоначального числа ядер)…
- Задание 16 №00018820 — Какая доля радиоактивных ядер (в процентах от первоначального числа ядер)…
- Задание 16 №00018819 — В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана,…
- Задание 16 №00018716 — При перестройке работы лазера мощность испускаемого им светового пучка…
- Задание 16 №00018715 — Энергия фотона в рентгеновском дефектоскопе в 2 раза больше энергии фотона в…
- Задание 16 №00018714 — Модуль импульса первого фотона равен p индекс 1 равно 1,32 умножить на 10 в…
- Задание 16 №00018713 — Современная зелёная лазерная указка обеспечивает генерацию лазерного луча…