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

Магия_Леса

38

Для того чтобы решить эту задачу, мы можем использовать понятие удельной энергии деления ядра урана. Удельная энергия деления ядра - это количество энергии, выделяемое при делении одного ядра урана.

Из условия задачи известно, что при полном делении ядер, содержащихся в 1 г урана, выделяется столько же энергии, как при сгорании 2,5 т нефти. Удельная теплота сгорания нефти равна 41 МДж/кг.

Для начала, найдем количество энергии, выделяемое при сгорании 2,5 т нефти. Для этого умножим массу нефти на удельную теплоту сгорания:

масса нефти = 2,5 т = 2500 кг
удельная теплота сгорания нефти = 41 МДж/кг = \(41 \cdot 10^6\) Дж/кг

Тогда количество энергии, выделяемое при сгорании 2,5 т нефти, равно:

энергия = масса \(\cdot\) удельная теплота сгорания
энергия = 2500 кг \(\cdot\) \(41 \cdot 10^6\) Дж/кг

Теперь мы можем найти удельную энергию деления ядра урана, используя данную информацию. Разделим количество энергии, выделяемое при сгорании 2,5 т нефти, на массу урана, содержащегося в 1 г:

удельная энергия деления ядра = энергия / масса урана
удельная энергия деления ядра = (2500 кг \(\cdot\) \(41 \cdot 10^6\) Дж/кг) / (1 г) =
= (2500 кг \(\cdot\) \(41 \cdot 10^6\) Дж/кг) / (0.001 кг)

После подсчетов получаем:

удельная энергия деления ядра = 10250000 Дж/г

Теперь мы можем вычислить количество энергии, выделяющейся при полном делении ядер, содержащихся в 5,1 г урана. Для этого умножим массу урана на удельную энергию деления ядра:

масса урана = 5,1 г
удельная энергия деления ядра = 10250000 Дж/г

Количество энергии, выделяемое при полном делении ядер, содержащихся в 5,1 г урана, равно:

энергия = масса \(\cdot\) удельная энергия деления
энергия = 5,1 г \(\cdot\) 10250000 Дж/г

Произведение 5,1 г и 10250000 Дж/г дает нам окончательный ответ:

энергия = 52025000 Дж

Таким образом, при полном делении ядер, содержащихся в 5,1 г урана, выделяется 52025000 Дж энергии.