2. При взрыве ядерной бомбы в атмосферу земли была выброшена масса радиоактивного плутония m = 1 кг (молярная масса

2. При взрыве ядерной бомбы в атмосферу земли была выброшена масса радиоактивного плутония m = 1 кг (молярная масса плутония а = 244•10–3 кг/моль). Сколько атомов плутония вдыхал бы человек при каждом вдохе, если бы ветры равномерно распределили плутоний по всей атмосфере? Для оценки примем, что объем легких человека составляет v = 2•10–3 м3, радиус земли rз = 6,4•106 м. При расчете будем считать атмосферу земли однородной по высоте h.
Веселый_Смех

Веселый_Смех

Для решения данной задачи, нам необходимо сначала вычислить объем атмосферы земли, и затем использовать эту информацию для определения количества атомов плутония, которое вдыхает человек при каждом вдохе.

Для начала, найдем объем атмосферы земли. Мы знаем, что радиус земли \(r_з = 6,4•10^6\) м. Объем шара можно найти по формуле \(V = \frac{4}{3} \pi r^3\), где \(r\) — радиус шара. Подставив известные значения, получаем:
\[V_атмосферы = \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot (6,4 \cdot 10^6)^3 \, м^3\]

Теперь, найдем количество молей плутония в атмосфере земли. Для этого разделим массу плутония на его молярную массу:
\[n = \frac{m}{a} = \frac{1}{244 \cdot 10^{-3}} \, моль\]

Затем, найдем количество атомов плутония в атмосфере земли. Одна моль вещества содержит \(N_A\) (число Авогадро) атомов этого вещества. Число Авогадро равно \(6,022 \cdot 10^{23}\) атомов/моль. Подставим значения:
\[N = n \cdot N_A = \frac{1}{244 \cdot 10^{-3}} \cdot 6,022 \cdot 10^{23} \, атомов\]

Теперь, найдем количество атомов плутония, которое вдыхает человек при каждом вдохе. Мы знаем, что объем легких человека составляет \(v = 2 \cdot 10^{-3}\) м³. Разделим количество атомов плутония в атмосфере на объем легких:
\[N_{вдыхаемых} = \frac{N}{V_{легких}} = \frac{\frac{1}{244 \cdot 10^{-3}} \cdot 6,022 \cdot 10^{23}}{2 \cdot 10^{-3}}\]

Теперь осталось только выполнить вычисления:
\[N_{вдыхаемых} = \frac{\frac{1}{244 \cdot 10^{-3}} \cdot 6,022 \cdot 10^{23}}{2 \cdot 10^{-3}}\]
\[N_{вдыхаемых} = \frac{6,022 \cdot 10^{23}}{2 \cdot 10^{-3} \cdot 244 \cdot 10^{-3}}\]
\[N_{вдыхаемых} \approx 1,23 \cdot 10^{21} \, атома\]

Таким образом, человек вдыхает при каждом вдохе примерно \(1,23 \cdot 10^{21}\) атом плутония.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello