Какая энергия потребовалась бы для разделения 1 г ядер неона Ne1030 на протоны и нейтроны? Сколько килограммов

Для начала определим массу ядра неона. Масса ядра неона равна 30,0248 а.е.м.

Теперь рассмотрим разделение данного ядра на протоны и нейтроны. Так как мы имеем граммовую массу ядра неона (1 г), нам необходимо перевести эту массу в килограммы и затем разделить на массу одного ядра неона, чтобы определить количество ядер неона.

Масса ядра неона = масса одного ядра * количество ядер

Масса ядра неона = 30,0248 а.е.м * (1 г / масса одного а.е.м)

Масса одного а.е.м = (масса протона + масса нейтрона) / 2

Масса одного а.е.м = (1,00728 а.е.м + 1,00866 а.е.м) / 2

Масса одного а.е.м ≈ 1,00797 а.е.м

Теперь рассчитаем массу ядер неона:

Масса ядра неона ≈ 30,0248 а.е.м * (1 г / 1,00797 а.е.м)

Теперь нам нужно рассчитать энергию, необходимую для разделения 1 г ядер неона на протоны и нейтроны. Для этого мы будем использовать формулу:

Энергия = (масса ядер * масса свободного протона * скорость света^2) + (масса ядер * масса свободного нейтрона * скорость света^2)

Где:
- масса ядер - масса ядер неона, которую мы рассчитали ранее
- масса свободного протона - масса свободного протона
- масса свободного нейтрона - масса свободного нейтрона
- скорость света - скорость света в вакууме, приближенно равная 299 792 458 м/с

Теперь подставим числовые значения и рассчитаем энергию:

Энергия = (масса ядер * масса свободного протона * скорость света^2) + (масса ядер * масса свободного нейтрона * скорость света^2)

Энергия ≈ (30,0248 а.е.м * 1,00728 а.е.м * (299 792 458 м/с)^2) + (30,0248 а.е.м * 1,00866 а.е.м * (299 792 458 м/с)^2)

Теперь, рассчитав энергию, мы можем определить, сколько килограммов каменного угля нужно сжечь, чтобы получить такую энергию. Для этого мы будем использовать теплоту сгорания каменного угля:

Количество килограммов угля = энергия / теплота сгорания каменного угля

Подставим числовые значения и рассчитаем количество килограммов угля:

Количество килограммов угля ≈ энергия / теплота сгорания каменного угля

Специфическая теплота сгорания каменного угля составляет 33 000 кДж/кг.

Количество килограммов угля ≈ энергия / 33 000 кДж/кг

Обучение и исследования МИФИ: 701 мы можем округлить значение энергии до сотых, а массу угля до десятых.