Câu hỏi:

Tàu thăm dò không gian Galileo được phóng lên trong hành trình dài qua Sao Kim và Trái Đất vào năm 1989, với mục tiêu cuối cùng là Sao Mộc. Nguồn năng lượng của nó là \(11,0\;{\rm{k}}{{\rm{g}}^{238}}{\rm{Pu}}\), một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất vũ khí hạt nhân plutonium. Năng lượng điện sử dụng trên tàu được tạo ra theo phương pháp nhiệt điện, mỗi hạt nhân \(^{238}{\rm{Pu}}\) khi phân rã phóng ra hạt \(\alpha \) có động năng \(5,59{\rm{MeV}}\). Toàn bộ động năng của hạt \(\alpha \) được chuyển hóa thành nhiệt trong quá trình nó va chạm và dừng lại bên trong khối plutonium và lớp vỏ bảo vệ. Biết \(^{238}{\rm{Pu}}\) có khối lượng mol là \(238\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\) và chu kì bán rã là 87,7 năm. Bỏ qua bất kì sự bổ sung năng lượng nào từ hạt nhân con

Một người thợ máy đánh bóng một phụ kiện bằng đồng nặng \(0,50\;{\rm{kg}}\) bằng một miếng vải nhám trong 2,0 phút. Anh ta di chuyển miếng vải qua lại trên phụ kiện với tốc độ không đổi \(1,0\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) bằng cách tác dụng một lực 20 N theo phương tiếp tuyến với bề mặt của phụ kiện. Giả sử rằng sự thay đổi nội năng của miếng vải nhám là không đáng kể và không có sự trao đổi nhiệt giữa phụ kiện và môi trường của nó. Biết nhiệt dung riêng của đồng là \(3,{9.10^2}\;{\rm{J}}/({\rm{kg}}\).K) và nhiệt độ ban đầu của phụ kiện là 28 ^oC

Một nhóm nghiên cứu đang điều tra các đồng vị phóng xạ có thời gian sống ngắn. Họ thiết kế một đường ống như hình bên để vận chuyển các hạt alpha (hạt nhân helium) từ nơi chúng được tạo ra tới nơi chúng sẽ va chạm với một vật liệu khác để tạo ra một đồng vị. Các hạt alpha \(\left( {{\rm{m}} = 6,64 \cdot {{10}^{ - 27}}\;{\rm{kg}}} \right.\) và \(\left. {{\rm{q}} = 3,2 \cdot {{10}^{ - 19}}{\rm{C}}} \right)\) chuyển động tròn qua một vùng có từ trường đều có cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) (độ lớn \(0,050\;{\rm{T}}\) ). Lực từ tác dụng lên hạt có độ lớn \({\rm{F}} = {\rm{Bv}}|{\rm{q}}|\), có phương vuông góc với cảm ứng từ \(\vec B\) và với vận tốc \(\vec v\) của hạt. Bán kính quỹ đạo tròn của hạt trong vùng có từ trường là r .