Absorberad dos

Skulle någon kunna hjälpa mig med denna uppgift.

Du tänker göra te genom att värma vatten genom att låta det absorbera röntgenstrålning. Hur lång tid tar det att höja temperaturen hos en kopp vatten från 10 grader till 85 grader m.h.a. röntgenstrålning från en maskin som producerar 1,0 mGy per sekund? 1,0 mGy är den dos som absorberas vid en genomsnittlig röntgenundersökning.

Tack på förhand!

Först behöver vi nog göra några antaganden/uppskattningar:

Eftersom uppgiften inte anger någon information får vi anta att ingen värme går förlorad till omgivningen.
Te kan antas ha samma värmekapacitet som vanligt vatten.
Temuggen innehåller ungefär 2-3 dl te, vilket väger 0,200-0,300 kg.

1 mGy motsvarar en millijoule per kilogram. Tillsammans med tidsangivelsen innebär det att temuggen mottar en millijoule per kilogram varje sekund. Formeln $E = c m Δ T$ ger hur mycket energi vi behöver tillföra. $E = (4, 18 * 0, 250 * (85 - 10)) J = 78, 375 J$ . Om teet väger 0,250 kg mottar 1 mGy*0,250 kg=0,250 mJ/s. $\frac{78, 375 J}{0, 250 \frac{J}{s}} = 313, 5 s \approx 5, 2 m i n u t e r$ .

Svara