суммарная масса осколков деления ядра на 0,25 массы протона меньше первоначальной массы ядра . Сколько энергии выделяется при делении 1 см^3 урана , если его плотность 19,04 г/см^3

суммарная масса осколков деления ядра на 0,25 массы протона меньше первоначальной массы ядра . Сколько энергии выделяется при делении 1 см^3 урана , если его плотность 19,04 г/см^3
- Предмет:
  Физика
- Автор:
  bumblebee
- 6 лет назад

Ответы 1

Известна концепция введенная А. Эйнштейном

$E = m c^{2}$ , где

Е - энергия [Дж], m - масса [кг], c - скорость света в вакууме, равная 299 792 458 [м/с] (будем считать её $2,998\cdot 10^{8}$ ).

Вы пишете - "в результате деления 1 ядра урана масса уменьшается на 0,25 массы протона".

m протона - $1,6726485\cdot 10^{-24}$ г.

0,25 x m протона = $0,418162125\cdot 10^{-24}$ г (ограничемся точностью до 3-го знака после запятой при степени (-23) - $0,042\cdot 10^{-23}$ ).

Вспомним молекулярную физику и таблицу Д.И. Менделеева.

1 моль вещества содержит примерно $6,022 \cdot 10^{23}$ молекул.

Химический элемент уран имеет молярную массу 238,0289 г/моль, т.е. 238 грамм весят его $6,022 \cdot 10^{23}$ атомов.

После деления вес 1 моля урана изменится на

$0,042\cdot 10^{-23}$ х $6,022 \cdot 10^{23}$ = 0,253 г.

Из значения плотности урана находим в 1 см $^{3}$ - 19,04 г (до начала процесса деления). Составим пропорцию и найдем изменение массы данного образца урана

238 г - 0,253 г

19,04 г - Х г

Х = (19,04 х 0,253) / 238 = 4,817 / 238 = 0,020 г = 0,020 $\cdot 10^{-3}$ кг.

Изменение массы связано с выделением энергии.

E = 0,020 $\cdot 10^{-3}$ x (2,998 $\cdot 10^{8}$ ) $^{2}$ = 0,020 x 8,988 x 10 $^{16-3}$ = 0,180x 10 $^{13}$ [Дж] = 1800 ГДж (или 1800 $^{9}$ Дж)

Ответ: 1800 ГДж энергии выделяется при делении 1 см $^{3}$ урана, если его плотность 19,04 г/см $^{3}$ .
- Автор:
  turner
- 6 лет назад
- 0
Добавить свой ответ

Еще вопросы

Ответы 1

Топ пользователей