Яка маса кам яної брили може бути піднята на висоту 7,8 км, використовуючи енергію розділу 2,2•10*21 атома урану-235?

Zvezdopad

20

Для розв"язання цієї задачі спочатку важливо з"ясувати, яку енергію можна отримати від розділу 2,2•10^21 атомів урану-235. Далі використовуючи цю енергію, ми можемо визначити масу кам"яної брили, яку можна підняти на вказану висоту.

1. Визначення енергії від розділу атомів урану-235:

Уран-235 поділяється на два атоми та випускається енергія. Енергія, яка випускається від розділу одного атома урану-235 дорівнює близько \( 200 \, МеВ \) (мегаелектронвольт).

Для 2,2•10^21 атомів урану-235 енергія розділу буде:

\[ E = 2,2 \cdot 10^{21} \, атом \times 200 \, МеВ \]

2. Переведення енергії в джоулі:

Необхідно перевести енергію в мегаелектронвольтах в джоулі, використовуючи коефіцієнт переведення \( 1 \, МеВ = 1,6 \times 10^{-13} \, Дж \).

\[ E_{дж} = 2,2 \cdot 10^{21} \times 200 \times 1,6 \times 10^{-13} \, Дж \]

3. Визначення роботи підняття кам"яної брили на висоту 7,8 км:

Підняття тіла проти сили тяжіння виконує роботу, яку можна визначити за формулою \( W = F \times d \), де \( F \) - сила, а \( d \) - відстань.

Висота 7,8 км дорівнює \( 7,8 \times 10^3 \, м \). Сила тяжіння на Землі \( F = m \cdot g \), де \( m \) - маса тіла, а \( g \) - прискорення вільного падіння.

4. Визначення маси кам"яної брили:

Роботу підняття визначимо як розміщенню роботу. Це буде рівне роботі проти сили тяжіння, тобто \( W_{підняття} = m \cdot g \cdot h \), де \( h \) - висота підняття.

Тепер ми можемо знайти масу кам"яної брили, використовуючи знайдену роботу підняття.

5. Підсумок:

Таким чином, у цій задачі ми спочатку знайшли енергію від розділу атомів урану-235, потім перевели цю енергію в джоулі, визначили роботу підняття кам"яної брили на висоту 7,8 км і, нарешті, визначили масу кам"яної брили.