Скільки енергії буде звільнено під час поділу всіх атомів урану-238, які містяться в зразку масою 1,95 кг урану?

Тема урока: Расчет энергии при делении урана-238

Инструкция: Расчет энергии, выделяющейся при делении ядер урана-238, можно выполнить с использованием формулы Эйнштейна: E = mc^2. Где E - энергия, m - масса, c - скорость света в вакууме (константа, приближенное значение которой равно 3 * 10^8 м/с).

Для начала, необходимо найти количество атомов урана-238 в зразке массой 1,95 кг. Для этого используем молярную массу урана-238, которая равна примерно 238 г/моль. Поделив массу зразка урана-238 на молярную массу, получим количество молей, а затем умножим на постоянное число Авогадро (около 6,022 * 10^23 молекул/молю):

n = масса / молярная масса
n = 1,95 кг / 238 г/моль * 10^3 г/кг * 6,022 * 10^23 молекул/моль

Затем, задействуем формулу Эйнштейна, чтобы рассчитать энергию:

E = mc^2
E = n * масса_атома * c^2

Где масса_атома - масса атома урана-238 (приближенное значение равно 238 г/моль * 10^-3 кг/г / 6,022 * 10^23 атомов/моль).

Подставив все значения, найденные на предыдущих шагах, вы сможете рассчитать энергию, выделяющуюся при делении всех атомов урана-238 в зразке.

Например: Посчитайте, сколько энергии будет выделено при делении всех атомов урана-238, содержащихся в зразке массой 1,95 кг урана.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы ядерной физики, включая деление ядер, понятие массы атома и теорию относительности Эйнштейна.

Практика: Сколько энергии будет выделено при делении всех атомов урана-235, содержащихся в зразке массой 2,5 кг урана? (Уран-235 имеет молярную массу примерно 235 г/моль)