В течение какого времени капля воды нагреется на ΔТ=1, если она поглощает 1013 фотонов света с длиной волны λ=7,5*10-7

В течение какого времени капля воды нагреется на ΔТ=1, если она поглощает 1013 фотонов света с длиной волны λ=7,5*10-7 м и имеет массу m=2*10-4 г?
Саранча

Саранча

Для решения этой задачи нам потребуется использовать законы термодинамики и физику. Давайте разобьем задачу на несколько шагов и рассмотрим их по порядку:

Шаг 1: Рассчитаем энергию, поглощаемую каплей воды от фотонов света.
Энергия каждого фотона можно рассчитать с использованием формулы энергии фотона E = h * c / λ, где h - постоянная Планка (h ≈ 6,63 * 10^(-34) Дж * с), c - скорость света (c ≈ 3 * 10^8 м/с), а λ - длина волны света.
Подставляя значения, получаем:
E = (6,63 * 10^(-34) Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / (7,5 * 10^(-7) м) ≈ 2,652 * 10^(-19) Дж.

Теперь найдем полную энергию, поглощаемую каплей воды:
Энергия, поглощаемая каплей воды, равна произведению количества фотонов на энергию одного фотона:
E_общ = 1013 * (2,652 * 10^(-19) Дж) ≈ 2,682 * 10^(-16) Дж.

Шаг 2: Рассчитаем теплоемкость капли воды.
Теплоемкость (C) - это количество теплоты, которое нужно передать веществу, чтобы его температура повысилась на 1 градус Цельсия.
Для воды значение теплоемкости можно принять равным 4,18 Дж/(г * °C).

Теплоемкость капли воды можно рассчитать с использованием формулы C = m * c, где m - масса капли воды, а c - удельная теплоемкость воды (составляет 4,18 Дж/(г * °C)):
C = (2 * 10^(-4) г) * (4,18 Дж/(г * °C)) ≈ 8,36 * 10^(-5) Дж/°C.

Шаг 3: Рассчитаем время, за которое капля воды нагреется на ΔТ.
Используем формулу Q = C * ΔT, где Q - количество переданной теплоты, C - теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Перенесем формулу и решим ее относительно времени:
Q = C * ΔT,
ΔT = Q / C,
ΔT = (2,682 * 10^(-16) Дж) / (8,36 * 10^(-5) Дж/°C).
Здесь ΔT представляет изменение в градусах Цельсия.

Теперь заменим значения и рассчитаем ΔT:
ΔT = (2,682 * 10^(-16) Дж) / (8,36 * 10^(-5) Дж/°C) ≈ 3,214 * 10^(-12) °C.

Таким образом, капля воды нагреется на ΔТ примерно равное 3,214 * 10^(-12) градуса Цельсия.

Надеюсь, этот ответ был понятен. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello