Question

Визначте, скільки води можна нагріти від 0 до 100*С за рахунок енергії,що виділяється при поділі 50г Урану-235,якщо при поділі одного ядра Урану виділяється енергія 200 МеВ. с=4200 Дж/кг *С.

Answer 1

Ответ:

..............................................

Answer 2

Для вирішення цього завдання спочатку визначимо кількість енергії, що виділяється при поділі 50 г Урану-235.

За умовою, при поділі одного ядра Урану виділяється енергія 200 МеВ. Один МеВ (мегаелектронвольт) дорівнює 1,602176634 × 10^(-13) Дж.

Тому, енергія, що виділяється при поділі одного ядра Урану, можна виразити так:

E = 200 МеВ * (1,602176634 × 10^(-13) Дж/МеВ) = 3,204353268 × 10^(-11) Дж

Тепер визначимо кількість ядер Урану-235 у 50 г. Молярна маса Урану-235 дорівнює 235 г/моль. Тому маса 50 г Урану-235 дорівнює:

маса = маса Урану-235 * (маса / молярна маса Урану-235) = 50 г * (1 моль / 235 г) = 0,2127659574 моль

Оскільки при поділі одного ядра Урану виділяється енергія E, то при поділі 0,2127659574 моль Урану-235 виділяється енергія:

E_total = E * кількість ядер = 3,204353268 × 10^(-11) Дж/ядро * 0,2127659574 моль = 6,801411215 × 10^(-12) Дж

Тепер визначимо кількість води, яку можна нагріти від 0 до 100 °С за рахунок цієї енергії. Для цього використаємо специфічну теплоємність води, яка дорівнює 4200 Дж/(кг*°С).

Маса води може бути визначена за формулою:

маса води = енергія / (специфічна теплоємність * різниця температур)

Де: енергія = 6,801411215 × 10^(-12) Дж специфічна теплоємність = 4200 Дж/(кг*°С) різниця температур = 100 °С - 0 °С = 100 °С

Підставивши значення в формулу, отримаємо:

маса води = 6,801411215 × 10^(-12) Дж / (4200 Дж/(кг*°С) * 100 °С) = 6,801411215 × 10^(-12) Дж / (420000 Дж/(кг)) = 1,619383622 × 10^(-17) кг

Отже, можна нагріти приблизно 1,619383622 × 10^(-17) кг (або 1,619383622 × 10^(-14) г) води від 0 до 100 °С за рахунок енергії, що виділяється при поділі 50 г Урану-235.