Сколько энергии будет выделяться при полном делении ядер, содержащихся в 5,1 г урана?

Чтобы решить эту задачу, нужно знать, как вычислить энергию, выделяющуюся при делении ядер.

Для этого мы можем использовать формулу Эйнштейна \(E = mc^2\), где E - энергия, m - масса вещества, а c - скорость света.

Так как у нас задана масса урана, нам также необходимо знать энергетическую эквивалентность массы одного ядра урана.

Энергетическая эквивалентность массы ядра урана известна и составляет приблизительно \(9,31 \times 10^{-11}\) Дж.

Теперь, зная эту информацию, мы можем решить задачу.

Шаг 1: Вычислим количество ядер урана в 5,1 г. Для этого нам нужно разделить массу на массу одного ядра:

\[
\text{Количество ядер} = \frac{\text{масса урана}}{\text{масса одного ядра урана}}
\]

\[
\text{Количество ядер} = \frac{5,1 \, \text{г}}{9,31 \times 10^{-11} \, \text{кг/ядра}}
\]

Переведем массу урана из граммов в килограммы, чтобы они имели одинаковую размерность:

\[
\text{Количество ядер} = \frac{0,0051 \, \text{кг}}{9,31 \times 10^{-11} \, \text{кг/ядра}}
\]

Шаг 2: Теперь умножим количество ядер на энергетическую эквивалентность массы одного ядра урана, чтобы найти общую энергию, выделяющуюся при полном делении ядер:

\[
\text{Общая энергия} = \text{Количество ядер} \times \text{энергетическая эквивалентность}
\]

\[
\text{Общая энергия} = \frac{0,0051 \, \text{кг}}{9,31 \times 10^{-11} \, \text{кг/ядра}} \times 9,31 \times 10^{-11} \, \text{Дж/ядра}
\]

Шаг 3: Посчитаем эту величину:

\[
\text{Общая энергия} = \frac{0,0051 \, \text{кг} \times 9,31 \times 10^{-11} \, \text{Дж/ядра}}{9,31 \times 10^{-11} \, \text{кг/ядра}}
\]

\[
\text{Общая энергия} = 0,0051 \, \text{кг} \times 1 \, \text{Дж} = 5,1 \times 10^{-3} \, \text{Дж}
\]

Таким образом, при полном делении ядер, содержащихся в 5,1 г урана, выделяется примерно 5,1 миллиджоулей энергии.