Question

при делении одного ядра урана-235 на два осколка выделяется 208 МэВ энергии. Какое количество керосина должно сгореть, чтобы выделилось столько же энергии, сколько выделяется при делении 1г урана-235? Удельная теплота сгорания керосина 4,3 *10^7 Дж/кг.

Answer 1

Дано     m=1 г     M=235 г/моль     E1=208 МэВ     Q - ?     mк -  ?

N=m*Na/M=1*6*10^23/235=600*10^21/235=2,553*10^21
Q= E1*N = 208*10^6*1,6*10^-19*2,553*10^21=8,43*10^10 Дж
найдем массу керосина
mк =Q/q=8,43*10^10/4,3*10^7=1,96*10^3 кг=1,96 т
идеи верные вычисления проверяйте

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо вычислить, сколько энергии выделяется при делении 1 г урана-235 и затем определить, сколько керосина должно сгореть, чтобы выделить столько же энергии.

Известно, что при делении одного ядра урана-235 выделяется 208 МэВ энергии. Так как 1 МэВ = 1,610^-13 Дж, то 208 МэВ = 3,3310^-11 Дж.

Масса 1 г урана-235 равна 0,001 кг. Поэтому энергия, выделяющаяся при делении 1 г урана-235, равна:

E = (3,3310^-11 Дж/ядро) * (6,0210^23 ядер/моль) / (235 г/моль) * 0,001 кг = 8,19*10^10 Дж.

Теперь мы можем определить, сколько керосина должно сгореть, чтобы выделить столько же энергии:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество энергии, выделяемое при сгорании керосина, m - масса керосина, c - удельная теплоемкость керосина, ΔT - изменение температуры при сгорании керосина.

Массу керосина можно найти, разделив энергию, выделяемую при делении 1 г урана-235, на удельную теплоту сгорания керосина:

m = E / (c * ΔT).

Из задачи известна удельная теплота сгорания керосина: c = 4,3*10^7 Дж/кг. Для расчета ΔT можно использовать теплоту сгорания массы керосина, равной 1 кг:

Q1 = m1 * c,

где Q1 - количество энергии, выделяемое при сгорании 1 кг керосина.

Тогда ΔT можно найти, разделив количество энергии, выделяемое при делении 1 г урана-235, на количество энергии, выделяемое при сгорании 1 кг керосина:

ΔT = E / Q1.

Подставляя известные значения, получим:

m = E / (c * ΔT) = 8,1910^10 Дж / (4,310^7 Дж/кг * (8,1910^10 Дж / (4,310^7 Дж/кг))) ≈ 1927 кг.

Таким образом, для выделения столько же энергии, сколько выделяется при делении 1 г