Сколько дизельного топлива с удельной теплотой сгорания q=4,5*10^7 дж/кг эквивалентно массе урана m=200 г, которую

Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобится выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Найдем энергию, выделяемую при делении одного ядра урана.
Дано, что энергия, выделяемая при делении одного ядра урана, составляет w1 = 200 МэВ (мегаэлектронвольт). Переведем это значение в джоули, учитывая, что 1 МэВ = 1,6 * 10^-13 Дж. Таким образом, мы получим:

\[w1 = 200 \times 1,6 \times 10^-13 = 3,2 \times 10^-11 Дж\]

Шаг 2: Найдем количество ядер урана, которое расходуется атомным ледоколом в сутки.
Дано, что масса урана, которую расходует атомный ледокол в сутки, составляет m = 200 г. Так как молярная масса урана равна 238 г/моль, мы можем найти количество молей урана по формуле:

\[n = \frac{m}{M} = \frac{0,2}{238} \approx 0,00084 моль \]

Шаг 3: Найдем количество ядер урана, учитывая, что каждый моль урана содержит Avogadro"s number ядер, равное примерно 6,022 × 10^23. То есть:

\[N = n \times Avogadro"s number \approx 0,00084 \times 6,022 \times 10^23 = 5,085 × 10^20 ядер \]

Шаг 4: Найдем общую энергию, выделяемую при делении всех этих ядер урана за сутки. Для этого умножим количество ядер на энергию, выделяемую при делении одного ядра:

\[W = N \times w1 \approx 5,085 × 10^20 \times 3,2 × 10^-11 = 1,63072 × 10^10 Дж\]

Шаг 5: Найдем эквивалентную массу дизельного топлива с удельной теплотой сгорания q = 4,5 × 10^7 Дж/кг.
Для этого разделим общую энергию, выделяемую при делении ядер урана, на удельную теплоту сгорания дизельного топлива:

\[ m_{дизельного топлива} = \frac{W}{q} = \frac{1,63072 × 10^10}{4,5 × 10^7} \approx 362,49 кг \]

Таким образом, масса дизельного топлива, эквивалентная массе урана, составляет примерно 362,49 кг.