10. Берілген объекттің 42 элементі бар. Оның ядро массасының толықтықтан бері 4,002603 а.е.м. (а) 1 а.е.м. неше килограммге тең болатындығын анықтаңыз. [1] (b) Гелий массасының арқауын анықтаңыз. (mp=1,6726∙10-27 кг, mn=1,6749∙10-27 кг) [2] (с) Гелий байланыс энергиясын анықтаңыз. [2] (d) Гелийдің негізгі энергиясын анықтаңыз.
Pugayuschiy_Dinozavr_3876
а) Для определения того, сколько килограммов составляет 1 а.е.м., нам необходимо знать массу одного а.е.м. и провести пропорцию.
Из условия задачи дана масса ядра объекта в а.е.м. - 4,002603 а.е.м.
По табличным данным из химии, масса одного а.е.м. составляет приблизительно 1,66 * 10^-27 кг. Запишем это число в а.е.м.
Теперь, у нас есть следующая пропорция:
\(\frac{1,66 * 10^{-27} \, \text{кг}}{1 \, \text{а.е.м.}} = \frac{x \, \text{кг}}{4,002603 \, \text{а.е.м.}}\)
Решим эту пропорцию и найдем значение \(x\).
\(x = 4,002603 \, \text{а.е.м.} \times (1,66 * 10^{-27} \, \text{кг})\)
\(x \approx 6,6476*10^{-27} \, кг\)
Итак, 1 а.е.м. составляет приблизительно \(6,6476*10^{-27}\) кг.
б) Для определения массы гелия, нам необходимо вычислить массу объекта, выраженную в килограммах, и вычесть из неё массу ядра объекта.
Из условия задачи, масса ядра объекта составляет 4,002603 а.е.м. У нас уже есть значение этой массы в килограммах.
Теперь, нам нужно найти массу гелия. Масса гелия будет состоять из массы объекта минус масса ядра:
\(m_{\text{гелия}} = m_{\text{объекта}} - m_{\text{ядра}}\)
\(m_{\text{гелия}} = 6,6476*10^{-27} \, \text{кг} - (4,002603 \, \text{а.е.м.} \times 1,66 * 10^{-27} \, \text{кг})\)
\(m_{\text{гелия}} \approx 6,6476 * 10^{-27} \, \text{кг} - 6,6388 * 10^{-27} \, \text{кг} \)
\(m_{\text{гелия}} \approx 8,8 * 10^{-30} \, \text{кг}\)
Таким образом, масса гелия составляет приблизительно \(8,8 * 10^{-30} \, \text{кг}\).
с) Для определения связанной энергии гелия мы можем использовать формулу Эйнштейна:
\(E = mc^2\), где \(m\) - масса в килограммах, \(c\) - скорость света.
У нас уже есть масса гелия в килограммах и мы можем использовать известное значение для скорости света: \(c = 3 * 10^8 \, \text{м/с}\).
Теперь, мы можем вычислить связанную энергию гелия:
\(E = 8,8 * 10^{-30} \, \text{кг} \times (3 * 10^8 \, \text{м/с})^2\)
\(E \approx 7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж}\)
Итак, связанная энергия гелия составляет приблизительно \(7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж}\).
d) Для определения основной энергии гелия нам необходимо учитывать, что основная энергия определяется разностью энергий гелия и ядра объекта.
Мы уже знаем связанную энергию гелия, равную \(7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж}\).
Теперь, мы можем определить основную энергию гелия как разность между связанной энергией гелия и энергией ядра:
\(E_{\text{осн гелия}} = E_{\text{гелия}} - E_{\text{ядра}}\)
\(E_{\text{осн гелия}} = 7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж} - E_{\text{ядра}}\)
Так как у нас нет информации об энергии ядра объекта, мы не можем определить точное значение основной энергии гелия. А только учесть, что это значение будет меньше связанной энергии гелия.
Итак, основная энергия гелия меньше \(7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж}\).
Важно отметить, что для полного и точного решения задачи, нам необходимо знать информацию об энергии ядра объекта. Без этой информации, мы можем только сказать, что основная энергия гелия меньше связанной энергии гелия.
Из условия задачи дана масса ядра объекта в а.е.м. - 4,002603 а.е.м.
По табличным данным из химии, масса одного а.е.м. составляет приблизительно 1,66 * 10^-27 кг. Запишем это число в а.е.м.
Теперь, у нас есть следующая пропорция:
\(\frac{1,66 * 10^{-27} \, \text{кг}}{1 \, \text{а.е.м.}} = \frac{x \, \text{кг}}{4,002603 \, \text{а.е.м.}}\)
Решим эту пропорцию и найдем значение \(x\).
\(x = 4,002603 \, \text{а.е.м.} \times (1,66 * 10^{-27} \, \text{кг})\)
\(x \approx 6,6476*10^{-27} \, кг\)
Итак, 1 а.е.м. составляет приблизительно \(6,6476*10^{-27}\) кг.
б) Для определения массы гелия, нам необходимо вычислить массу объекта, выраженную в килограммах, и вычесть из неё массу ядра объекта.
Из условия задачи, масса ядра объекта составляет 4,002603 а.е.м. У нас уже есть значение этой массы в килограммах.
Теперь, нам нужно найти массу гелия. Масса гелия будет состоять из массы объекта минус масса ядра:
\(m_{\text{гелия}} = m_{\text{объекта}} - m_{\text{ядра}}\)
\(m_{\text{гелия}} = 6,6476*10^{-27} \, \text{кг} - (4,002603 \, \text{а.е.м.} \times 1,66 * 10^{-27} \, \text{кг})\)
\(m_{\text{гелия}} \approx 6,6476 * 10^{-27} \, \text{кг} - 6,6388 * 10^{-27} \, \text{кг} \)
\(m_{\text{гелия}} \approx 8,8 * 10^{-30} \, \text{кг}\)
Таким образом, масса гелия составляет приблизительно \(8,8 * 10^{-30} \, \text{кг}\).
с) Для определения связанной энергии гелия мы можем использовать формулу Эйнштейна:
\(E = mc^2\), где \(m\) - масса в килограммах, \(c\) - скорость света.
У нас уже есть масса гелия в килограммах и мы можем использовать известное значение для скорости света: \(c = 3 * 10^8 \, \text{м/с}\).
Теперь, мы можем вычислить связанную энергию гелия:
\(E = 8,8 * 10^{-30} \, \text{кг} \times (3 * 10^8 \, \text{м/с})^2\)
\(E \approx 7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж}\)
Итак, связанная энергия гелия составляет приблизительно \(7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж}\).
d) Для определения основной энергии гелия нам необходимо учитывать, что основная энергия определяется разностью энергий гелия и ядра объекта.
Мы уже знаем связанную энергию гелия, равную \(7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж}\).
Теперь, мы можем определить основную энергию гелия как разность между связанной энергией гелия и энергией ядра:
\(E_{\text{осн гелия}} = E_{\text{гелия}} - E_{\text{ядра}}\)
\(E_{\text{осн гелия}} = 7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж} - E_{\text{ядра}}\)
Так как у нас нет информации об энергии ядра объекта, мы не можем определить точное значение основной энергии гелия. А только учесть, что это значение будет меньше связанной энергии гелия.
Итак, основная энергия гелия меньше \(7,92 * 10^{-13} \, \text{Дж}\).
Важно отметить, что для полного и точного решения задачи, нам необходимо знать информацию об энергии ядра объекта. Без этой информации, мы можем только сказать, что основная энергия гелия меньше связанной энергии гелия.
Знаешь ответ?