Яку кількість Урану слід використати, щоб під час радіоактивного розпаду всіх атомів Урану була виділена енергія 3,1*10^15 Дж? Зазначте, що маса одного атома Урану дорівнює 3,9*10^-25 кг. Припустіть, що під час розпаду одного атома Урану відбувається виділення 200 МеВ енергії.
Скоростной_Молот
Для решения данной задачи, нам необходимо определить, сколько атомов урана потребуется для достижения желаемой энергии.
Шаг 1: Определение энергии одного атома урана.
Мы знаем, что при радиоактивном распаде одного атома урана выделяется 200 МеВ (мегаэлектронвольт) энергии. Чтобы перевести эту энергию в джоули (Дж), используем следующую формулу:
\[1\,эВ = 1.6 \times 10^{-19}\,Дж\]
Таким образом, 1 МеВ = \( 1 \times 10^6 \) эВ = \( 1 \times 10^6 \) x \( 1.6 \times 10^{-19} \) Дж = \(1.6 \times 10^{-13}\) Дж.
А значит, энергия одного атома урана при его радиоактивном распаде составляет \( 200 \times 1.6 \times 10^{-13} \) Дж.
Шаг 2: Определение количества атомов урана для достижения желаемой энергии.
Для этого мы разделим желаемую энергию (3.1 x \(10^{15}\) Дж) на энергию одного атома урана (\(200 \times 1.6 \times 10^{-13}\) Дж):
Количество атомов урана = \( \frac{3.1 \times 10^{15}\,Дж}{200 \times 1.6 \times 10^{-13}\,Дж} \)
Выполнив вычисления, мы получаем:
Количество атомов урана = 9.6875 x \(10^{23}\) атома
Таким образом, для того чтобы получить энергию 3.1 x \(10^{15}\) Дж, необходимо использовать приблизительно 9.6875 x \(10^{23}\) атомов урана.
Шаг 1: Определение энергии одного атома урана.
Мы знаем, что при радиоактивном распаде одного атома урана выделяется 200 МеВ (мегаэлектронвольт) энергии. Чтобы перевести эту энергию в джоули (Дж), используем следующую формулу:
\[1\,эВ = 1.6 \times 10^{-19}\,Дж\]
Таким образом, 1 МеВ = \( 1 \times 10^6 \) эВ = \( 1 \times 10^6 \) x \( 1.6 \times 10^{-19} \) Дж = \(1.6 \times 10^{-13}\) Дж.
А значит, энергия одного атома урана при его радиоактивном распаде составляет \( 200 \times 1.6 \times 10^{-13} \) Дж.
Шаг 2: Определение количества атомов урана для достижения желаемой энергии.
Для этого мы разделим желаемую энергию (3.1 x \(10^{15}\) Дж) на энергию одного атома урана (\(200 \times 1.6 \times 10^{-13}\) Дж):
Количество атомов урана = \( \frac{3.1 \times 10^{15}\,Дж}{200 \times 1.6 \times 10^{-13}\,Дж} \)
Выполнив вычисления, мы получаем:
Количество атомов урана = 9.6875 x \(10^{23}\) атома
Таким образом, для того чтобы получить энергию 3.1 x \(10^{15}\) Дж, необходимо использовать приблизительно 9.6875 x \(10^{23}\) атомов урана.
Знаешь ответ?