Скільки енергії вивільниться при поділі ядер всіх атомів 1,95 кг урану?

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать энергию, высвобождаемую при делении одного атома урана, и затем умножить ее на общее количество атомов в указанной массе урана.

В данном случае мы имеем 1,95 кг урана. Сначала нам необходимо найти количество атомов урана в данном объеме. Для этого воспользуемся молярной массой урана и постоянной Авогадро.

Молярная масса урана равна примерно 238 г/моль. Давайте переведем массу урана из кг в г:

$1,95\text{кг}=1950\text{г}$

Теперь, чтобы найти количество молей урана, разделим массу на молярную массу:

$n=\frac{1950\text{г}}{238\text{г/моль}}\approx 8,19\text{моль}$

Таким образом, у нас есть около 8,19 моль урана.

Теперь давайте перейдем к энергии, высвобождаемой при делении одного атома урана. Для этого воспользуемся известной формулой Эйнштейна:

$E=m{c}^2$

где $E$ - энергия, $m$ - масса, $c$ - скорость света в вакууме (приблизительно $3\times {10}^8\text{м/с}$).

Масса одного атома урана равна приблизительно $238\times 1,67\times {10}^{-27}\text{кг}$. Для удобства расчетов переведем ее в граммы:

$m=238\times 1,67\times {10}^{-27}\times {10}^3\text{г}$

Теперь, чтобы найти энергию, высвобождаемую при делении одного атома урана, подставим полученные значения в формулу:

$E=(238\times 1,67\times {10}^{-27}\times {10}^3\text{г})\times (3\times {10}^8\text{м/с}{)}^2$

Вычислив это выражение, мы найдем энергию, высвобождаемую при делении одного атома урана.

Теперь умножим эту энергию на общее количество атомов в 1,95 кг урана (8,19 моль) и получим общую энергию:

$E_{\text{общ}}=E_{\text{одного атома}}\times \text{количество атомов}$

Можно написать это в виде:

$E_{\text{общ}}=E_{\text{одного атома}}\times n$

Теперь давайте подставим численные значения в нашу формулу и рассчитаем общую энергию:

$$E_{\text{общ}}=[(238\times 1,67\times {10}^{-27}\times {10}^3\text{г})\times (3\times {10}^8\text{м/с}{)}^2]\times 8,19\text{моль}$$

Рассчитав это выражение, мы найдем общую энергию, высвобождаемую при делении атомов урана массой 1,95 кг. Пожалуйста, подождите несколько моментов, пока я выполню расчеты.