На яку висоту можна підняти кам яну брилу масою 1000 тонн, використовуючи енергію, що випромінюється під час розпаду

На яку висоту можна підняти кам"яну брилу масою 1000 тонн, використовуючи енергію, що випромінюється під час розпаду 1 г урану? У 1 г урану міститься близько 2,6 * 10^(-21) атомів урану. Під час розпаду одного атома урану випромінюється енергія, яка дорівнює...
Мишка

Мишка

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие данные:

Масса каменной брилы - 1000 тонн
Масса урана - 1 г
Количество атомов урана в 1 г - 2,6 * 10^(-21) атома
Энергия, выделяемая при распаде одного атома урана - х (неизвестное значение)

Для начала вычислим массу 2,6 * 10^(-21) атомов урана, используя пропорцию:

\(1 \ г\) соответствует \(2,6 * 10^(-21) \ атомам\)
\(1000 \ т\) соответствует \(x\)

\(x = \frac{1000 \ т \cdot 2,6 * 10^(-21) \ атомам}{1 \ г} = 2,6 \cdot 10^(-18)\ т \cdot атомам\)

Теперь вычислим энергию, которую выделяет один атом урана при его распаде. Для этого разделим массу урана на количество атомов:

\(x = \frac{1 \ г}{2,6 \cdot 10^(-21) \ атомам} = 3,84615 \cdot 10^(-20)\ г/атом\)

Теперь, чтобы определить, на какую высоту можно поднять каменную брилу, используя энергию, выделяемую при распаде одного атома урана, мы должны знать, какую работу нужно совершить, чтобы поднять 1000 тонн (или 1 миллион килограммов).

Работа, выполненная при подъеме предмета на определенную высоту, определяется по формуле:

\(Работа = \text{{масса}} \cdot g \cdot \text{{высота}}\)

где масса - масса поднимаемого предмета, g - ускорение свободного падения (примерно равное 9,8 м/с^2), высота - высота подъема.

Мы знаем массу (1000 тонн) и хотим найти высоту, поэтому формулу можно переписать следующим образом:

\(\text{{высота}} = \frac{\text{{Работа}}}{\text{{масса}} \cdot g}\)

Теперь нам нужно вычислить работу, зная энергию \(x\), выделяемую при распаде одного атома урана. Работа равна энергии, поэтому:

\(\text{{Работа}} = x = 3,84615 \cdot 10^(-20)\ г/атом\)

Подставим все значения в формулу для высоты:

\(\text{{высота}} = \frac{3,84615 \cdot 10^(-20)\ г/атом}{1 \ Мг \cdot 9,8 \ м/с^2} = \frac{3,84615 \cdot 10^(-20)\ г/атом}{1 \cdot 10^9 \ кг \cdot 9,8 \ м/с^2}\)

Упростим это выражение:

\(\text{{высота}} = \frac{3,84615}{1 \cdot 10^9 \cdot 9,8} \cdot 10^(-20)\ м/атом\)

Найдем числовое значение:

\(\text{{высота}} = 3,84615 \cdot 10^(-30)\ м/атом\)

Таким образом, чтобы поднять каменную брилу массой 1000 тонн с использованием энергии, выделяемой при распаде 1 г урана, требуется высота, равная \(3,84615 \cdot 10^(-30)\ м/атом\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello