С ФИЗИКОЙ Какое количество энергии будет выделено в образце массой 238 мг плутония за 43 года, если период полураспада

Физика: Распад плутония-238

Разъяснение: Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы: формула для расчета количества неизменного вещества после определенного времени и формула для расчета энергии, выделяемой при распаде ядра.

1. Формула для расчета количества неизменного вещества:
N = N₀ * (1/2)^(t/t₀),
где N₀ - начальное количество вещества,
N - количество вещества после времени t,
t₀ - период полураспада.

2. Формула для расчета энергии:
E = N * E₀,
где E₀ - энергия, выделяемая при распаде каждого ядра,
E - общая энергия, выделенная веществом.

Определим начальное количество плутония:
N₀ = 238 мг = 238 * 10^(-3) г = 0.238 г.

Теперь найдем количество плутония после 43 лет:
N = N₀ * (1/2)^(43/86) ≈ 0.238 * (1/2)^(0.5) ≈ 0.238 * 0.707 ≈ 0.168 г.

Наконец, вычислим энергию, выделяемую веществом:
E = N * E₀ = 0.168 г * 5.5 МэВ = 0.168 г * 5.5 * 10^6 эВ = 0.168 г * 5.5 * 10^6 * 1.6 * 10^(-19) Дж ≈ 14.4112 * 10^(-13) Дж ≈ 1.44112 * 10^(-12) Дж.

Доп. материал: Количество энергии, выделенное в образце плутония массой 238 мг за 43 года, составляет примерно 1.44112 * 10^(-12) Дж.

Совет: При решении задач по распаду вещества важно внимательно анализировать данные и использовать соответствующие формулы. Также полезно проверять свои ответы, используя различные единицы измерения для убедительности.

Задача на проверку: Если период полураспада радия-226 равен 1600 лет, а начальное количество радия составляет 320 г, найдите количество радия после 3200 лет.