Для решения задачи нам необходимо определить, сколько энергии должны потерять нейтроны, чтобы вода нагрелась на 1°C. Затем найдем, сколько нейтронов с такой энергией нужно. Вначале рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды массой m_v и удельной теплоемкостью c_v на Δt градусов: Q = m_v * c_v * Δt Мы можем выразить массу воды m_v через ее плотность ρ и габариты кюветы: m_v = ρ * V Габариты кюветы заданы в сантиметрах, а плотность воды измеряется в килограммах на метр кубический. Поэтому перед расчетом нужно привести все размеры к одной системе измерения. Преобразуем габариты кюветы в метры: a = 40.0 см = 0.4 м, b = 12.0 см = 0.12 м, d = 12.0 см = 0.12 м Тогда объем кюветы будет равен: V = a * b * d Подставляем эту формулу в выражение для массы воды, получаем: m_v = ρ * (a * b * d) Заменим значения ρ и Δt на данные из условия: m_v = (1000 кг/м³) * (0.4 м * 0.12 м * 0.12 м) Выполняем вычисления: m_v = 0.0576 кг = 57.6 г Далее рассчитаем количество теплоты Q: Q = m_v * c_v * Δt Заменим значения m_v, c_v и Δt на данные из условия: Q = (57.6 г) * (4.2 кДж⁄(кг·°C)) * (1°C) Выполняем вычисления: Q = 241.92 кДж = 241920 Дж Теперь мы можем рассчитать энергию одного нейтрона при его движении со скоростью v: E = (1/2) * m * v² Заменим значения m и v на данные из условия: E = (1/2) * (1.67 * 10⁻²⁷ кг) * (11000.0 км/с)² Для удобства решения, приведем скорость к метрам в секунду: E = (1/2) * (1.67 * 10⁻²⁷ кг) * (11000.0 * 10³ м/с)² Выполняем вычисления: E = 1.74285 * 10⁻¹⁸ Дж Теперь мы можем найти количество нейтронов, которые должны потерять свою энергию, равную Q. Для этого разделим Q на E и округлим ответ до ближайшего целого числа: n = Q / E Подставляем значения Q и E: n = (241920 Дж) / (1.74285 * 10⁻¹⁸ Дж) Выполняем вычисления: n ≈ 1.38875 * 10²⁰ Округляем этот ответ: n ≈ 1 * 10²⁰ Получаем, что примерно 10²⁰ нейтронов должны потерять свою энергию, чтобы вода нагрелась на 1°C. Наконец, чтобы получить ответ в квадриллионах (10¹⁵) штук, нужно разделить полученное количество нейтронов на 10⁵: n_квадриллионы = n / (10¹⁵) Подставляем значение n и выполняем вычисления: n_квадриллионы = (1 * 10²⁰) / (10¹⁵) = 1 * 10⁵ Ответ: примерно 100 000 нейтронов (округлено до целого числа).