С ФИЗИКОЙ: Какое количество энергии выделится за 43 года в образце плутония массой 238 мг, имеющего период полураспада

Чтобы решить эту задачу, нам нужно учесть период полураспада плутония и использовать соответствующую формулу.
Период полураспада обозначается символом T и представляет собой время, в течение которого половина ядерного материала распадается.
В данном случае, у нас период полураспада T = 86 лет.

Формула для расчета количества выделенной энергии при распаде ядерного материала:
\(E = E_0 \cdot N_0 \cdot (1 - 2^{-\frac{t}{T}})\)

где:
- E - выделенная энергия (то, что нам нужно найти)
- E_0 - энергия распада каждого ядра (дано: 5,5 МэВ)
- N_0 - начальное количество ядер (дано: неизвестно)
- t - время (в нашем случае 43 года)
- T - период полураспада (дано: 86 лет)

Чтобы найти N_0 (начальное количество ядер), мы можем использовать массу образца плутония и молярную массу плутония.

Молярная масса плутония (M) - это масса одного моля плутония. Данная величина известна и равна примерно 238 г/моль (молекулярная масса плутония).

Количество ядер (N) в образце можно рассчитать по следующей формуле:
\(N = \frac{m}{M}\)

где:
- N - количество ядер (неизвестно)
- m - масса плутония (дано: 238 мг)
- M - молярная масса плутония (дано: 238 г/моль)

Рассчитаем значение N:
\(N = \frac{0,238}{0,238 \cdot 10^{-3} \cdot 238 \cdot 10^{-3}}\)

\(N = 10^{18}\)

Теперь, когда у нас есть значение N_0 и все остальные значения, мы можем рассчитать количество выделенной энергии за 43 года по формуле:

\(E = 5,5 \cdot 10^6 \cdot 10^{18} \cdot (1 - 2^{-\frac{43}{86}})\)

\(E \approx 5,5 \cdot 10^{24}\) мэВ

Таким образом, количество энергии, выделенной за 43 года, составляет примерно \(5,5 \cdot 10^{24}\) мэВ.