Скільки маси Урану потрібно використати, щоб під час радіоактивного розпаду всіх атомів Урану було виділено енергію
Скільки маси Урану потрібно використати, щоб під час радіоактивного розпаду всіх атомів Урану було виділено енергію 3,1*10 15 Дж? Маса одного атома Урану становить 3,9*10 -25 кг. Прийміть за основу, що під час розпаду одного атома Урану висвітлюється 200 МеВ енергії.
Вечный_Сон 28
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу, связывающую энергию E, массу m и конверсионный коэффициент k:\[E = mc^2\]
Где c - скорость света, которую мы примем равной 3 * 10^8 м/с.
Так как мы знаем энергию E = 3,1 * 10^15 Дж и массу одного атома Урана (m = 3,9 * 10^-25 кг), нам нужно найти массу m, чтобы найти сколько массы Урана нужно использовать.
Давайте преобразуем формулу, чтобы найти массу:
\[m = \frac{E}{c^2}\]
Подставляя известные значения, мы получаем:
\[m = \frac{3,1 * 10^15}{(3 * 10^8)^2}\]
Раскрывая скобки и вычисляя, получаем:
\[m = \frac{3,1 * 10^15}{9 * 10^16}\]
Делим числитель на знаменатель:
\[m = 3,1 * 10^{-1} = 0,31 \text{ кг}\]
Таким образом, чтобы выделилась энергия 3,1 * 10^15 Дж, нужно использовать 0,31 кг Урана.