яку масу урану потрібно витратити, щоб упродовж радіоактивного розпаду всіх атомів урану виділилася енергія 3,11015 дж ? маса атома урану становить 3,9 ∙ 10 25 кг. вважайте, що під час розпаду одного атома урану виділяється енергія, яка дорівнює 200 мев.
Ответы
Щоб вирішити цю проблему, ми можемо використати зв'язок між енергією, що виділяється при радіоактивному розпаді, і масою атомів урану.
Спочатку нам потрібно перевести енергію, що виділяється при розпаді одного атома урану, з МеВ в Джоулі:
1 МеВ = 1,6 x 10^-13 Дж
200 МеВ = 200 х 1,6 х 10^-13 Дж
200 МеВ = 3,2 х 10^-11 Дж
Тепер ми можемо обчислити масу урану, необхідну для вивільнення 3,11015 Дж енергії при розпаді всіх атомів урану:
Спочатку потрібно знайти енергію, що виділяється при розпаді одного атома урану в Дж/кг, тобто:
Енергія, що виділяється на кг = (3,2 x 10^-11 Дж)/(маса 1 атома урану) = (3,2 x 10^-11 Дж)/(3,9 x 10^25 кг)
Далі ми можемо використати це значення, щоб знайти масу урану, необхідну для вивільнення 3,11015 Дж енергії:
Маса необхідного урану = (3,11015 Дж)/(Енергія, що виділяється на кг)
Маса необхідного урану = (3,11015 Дж)/[(3,2 x 10^-11 Дж)/(3,9 x 10^25 кг)].
Маса необхідного урану = 1.202 x 10^15 кг
Отже, для вивільнення 3,11015 Дж енергії при радіоактивному розпаді всіх атомів урану необхідно витратити приблизно 1,202 x 10^15 кг урану.