Question

CРОЧНО 100 балов На яку висоту можна підняти кам’яну брилу масою 10000 т, застосовуючи енергію поділу 2 г Урану-235? (m_o=3,9∙10^(-25) кг, E_o=3,2∙10^(-11) Дж, g=10Н/кг)

Answer 1

Ответ:

Сначала нужно найти энергию, которая выделяется при распаде грамма урана.

Значит, количество атомов умножаем на энергию распада одного ядра. Считаем в джоулях.

Е = NE₁ = 2,6*10²¹ * 3.2 *  10⁻¹¹ = 8,32 * 10¹⁰

 

Е = mgh

h = E/mg = 8,32  * 10¹⁰/1000000 * 10 = 8,32  * 10¹⁰/10⁷ = 8,32 * 10³ = 8320 м

Объяснение:

Answer 2

Для розв'язання цього завдання ми можемо використати закон збереження енергії. Загальна енергія системи під час підняття кам'яної брили складається з потенційної енергії та енергії поділу.

Потенційна енергія піднятої брили

Потенційна енергія піднятої брили може бути обчислена за формулою: E_pot = m * g * h де E_pot - потенційна енергія, m - маса брили, g - прискорення вільного падіння (10 Н/кг), h - висота підняття.

Енергія поділу урану

Енергія поділу урану може бути обчислена за формулою: E_div = m_o * E_o де E_div - енергія поділу, m_o - маса урану-235, E_o - енергія поділу одного ядра.

Тепер ми можемо встановити рівність між потенційною енергією та енергією поділу: E_pot = E_div

Подальше, ми можемо підставити відповідні значення та вирішити рівняння для визначення висоти підняття брили.

Розв'язок

Застосуємо дані з умови: маса брили (m) = 10000 т = 10000 * 10^3 кг, маса урану-235 (m_o) = 3,9 * 10^(-25) кг, енергія поділу одного ядра (E_o) = 3,2 * 10^(-11) Дж, прискорення вільного падіння (g) = 10 Н/кг.

Підставимо ці значення в рівняння: m * g * h = m_o * E_o

Підставимо відповідні значення: (10000 * 10^3) * 10 * h = (3,9 * 10^(-25)) * (3,2 * 10^(-11))

Проведемо обчислення: 10^7 * h = 1,248 * 10^(-34)

Розділимо обидві частини на 10^7, щоб виразити h: h ≈ 1,248 * 10^(-34) / 10^7

h ≈ 1,248 * 10^(-41) м

Таким чином, висота підняття кам'яної брили масою 10000 т, використовуючи енергію поділу 2 г урану-235, становить приблизно 1,248 * 10^(-41) м.