Условие задачи:
В процессе ядерного синтеза 50000 кг водорода превратилась в 49644 кг гелия. Найти количество выделившейся при этом энергии.
Задача №11.10.9 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(m_1=50000\) кг, \(m_2=49644\) кг, \(E-?\)
Решение задачи:
Так как масса водорода больше, чем масса образовавшегося гелия, значит в процессе этой ядерной реакции выделяется энергия (часть массы превращается в энергию). При этом, используя эквивалентность массы и энергии, мы можем найти выделившуюся энергию, для чего воспользуемся формулой Эйнштейна для связи массы и энергии:
\[E = \Delta m{c^2}\;\;\;\;(1)\]
Здесь \(\Delta m\) — изменение массы в процессе ядерной реакции (дефект масс), \(c\) — скорость света в вакууме, равная 3·108 м/с.
Понятно, что дефект масс \(\Delta m\) равен:
\[\Delta m = {m_1} — {m_2}\]
Тогда формула (1) примет вид:
\[E = \left( {{m_1} — {m_2}} \right){c^2}\]
Задача решена в общем виде, остается только посчитать численный ответ:
\[E = \left( {50000 — 49644} \right) \cdot {\left( {3 \cdot {{10}^8}} \right)^2} = 3,2 \cdot {10^{19}}\;Дж\]
Ответ: 3,2·1019 Дж.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
11.10.8 Сколько урана с молярной массой 0,238 кг/моль расщепляется в ходе суточной работы
11.10.10 Какая энергия выделяется при термоядерной реакции 1H2 + 1H3 -> 2He4 + 0n1? Дефект
11.10.11 При делении одного ядра урана 92U235 выделяется 3,2*10^(-11) Дж энергии. Атомная