Яка кількість води може бути нагріта від 0 градусів до точки кипіння, використовуючи енергію повного розпаду 2,38

Александровна

70

Для розв"язання цієї задачі, ми використаємо формулу для обчислення енергії, витраченої на нагрівання води.

Енергія, витрачена на нагрівання, залежить від маси води та її температурного розбіжності. Формула для обчислення енергії Q, яка витрачається для нагрівання даної маси води може бути виражена так:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

де:
Q - енергія, витрачена на нагрівання води (в жулях),
m - маса води (в грамах),
c - питома теплоємність води (4,18 Дж/градус Цельсія),
ΔT - різниця у температурі (у цельсіях).

Нам дана енергія повного розпаду урану-235 та енергія, випромінювана кожним ядром урану-235. Для того, щоб знайти кількість води, яку можна нагріти, ми повинні використовувати взаємозв"язок між енергією та масою урану-235.

1. Спочатку, ми визначимо кількість ядер урану-235 в масі 2,38 г:

\[n = \frac{m_{\text{ур}}}{M_{\text{ур}}}\]

де:
n - кількість ядер урану-235,
\(m_{\text{ур}}\) - маса урану-235 (2,38 г),
\(M_{\text{ур}}\) - молярна маса урану-235 (3,8×10^-2 г/моль).

2. Потім ми обчислимо енергію, випромінювану кожним ядром урану-235:

\[E = n \cdot E_{\text{ядро}}\]

де:
E - загальна енергія випромінювання (в джоулях),
\(E_{\text{ядро}}\) - енергія, випромінювана кожним ядром урану-235 (3,2×10^11 Дж).

3. Далі ми знайдемо масу води, використовуючи обчислену енергію:

\[m_{\text{вода}} = \frac{E}{c \cdot \Delta T}\]

де:
\(m_{\text{вода}}\) - маса води (в грамах),
c - питома теплоємність води (4,18 Дж/градус Цельсія, залишається незмінною),
\(\Delta T\) - різниця у температурі, яку ми повинні знайти (в градусах Цельсія).

Отже, ми виконаємо підстановку значень і отримаємо відповідь. Будь ласка, надайте значення різниці у температурі, яку ви хотіли б використати для розрахунку.