До якої висоти можна підняти блок вагою 1000 тонн за рахунок енергії, що вивільняється під час радіоактивного розпаду

Магический_Вихрь

47

Для розрахунку висоти, до якої можна підняти блок за рахунок енергії, що вивільняється під час радіоактивного розпаду, спочатку нам потрібно знайти загальну енергію (у джоулях), яка вивільняється під час розпаду одного ядра урану-235.

Задано, що одне ядро розпадається з вивільненням 200 мільйонів електронвольт енергії. Для перетворення цієї енергії в джоулі, нам потрібно використати фактор конверсії: 1 електронвольт (еV) = 1.6022 × 10^(-19) джоулів.

Тому, енергія, що вивільняється під час розпаду одного ядра урану-235, можна обчислити наступним чином:

Енергія (в джоулях) = 200 млн еВ * (1.6022 × 10^(-19) Дж/еВ)

Розрахунок:

Енергія = 200,000,000 * (1.6022 × 10^(-19))
≈ 3.2044 × 10^(-11) Дж

Тепер, коли ми знаємо загальну енергію, що вивільняється від одного розпаду ядра урану-235, ми можемо розрахувати висоту, до якої можна підняти блок вагою 1000 тонн (або 1,000,000 кг), використовуючи принцип збереження енергії.

При піднятті блока вагою 1000 тонн проти сили тяжіння на висоту h, праця, яку треба виконати, дорівнює потенціальній енергії, яку має блок на цій висоті.

Потенціальна енергія = маса * прискорення вільного падіння * висота

Загальна енергія, що вивільняється під час радіоактивного розпаду одного ядра урану-235, дорівнює праці, яку ми робимо для підняття блока.

Тому, застосовуючи принцип збереження енергії, ми можемо записати:

Енергія, що вивільняється = маса * прискорення вільного падіння * висота

Розрахунок:

3.2044 × 10^(-11) Дж = (1,000,000 кг) * (9.8 м/с^2) * h

Знаходимо висоту, розв"язуючи рівняння:

h = (3.2044 × 10^(-11) Дж) / (1,000,000 кг * 9.8 м/с^2)

Розрахунок:

h ≈ 3.27 × 10^(-20) м

Отже, до якої висоти можна підняти блок вагою 1000 тонн за рахунок енергії, що вивільняється під час радіоактивного розпаду 1 граму урану-235, становить приблизно 3.27 × 10^(-20) метрів.