Сколько массы урана нужно потратить, чтобы при полном радиоактивном распаде всех его атомов выделилась энергия

Тема урока: Распад атомов урана и энергия, выделяемая при распаде

Объяснение: Распад атомов урана является радиоактивным процессом, в результате которого происходит выделение энергии. Масса одного атома урана составляет 3,9 × 10-25 кг.

Чтобы определить, сколько массы урана нужно потратить, чтобы выделилась энергия 7,6 × 10-14 дж, нам необходимо узнать, сколько энергии выделяется при распаде одного атома урана. Энергия, выделяемая при распаде одного атома урана, можно найти, используя соотношение E = mc², где E - энергия, m - масса и c - скорость света (константа, равная примерно 3 × 10^8 м/с).

Выразим массу урана через энергию, используя уравнение: m = E / (c²), где m - масса, E - энергия и c - скорость света.

Подставляя значения в формулу, получим: m = (7,6 × 10^−14 Дж) / (3 × 10^8 м/с)².

Выполняя вычисления, получим массу урана, необходимую для выделения заданной энергии.

Решение:
m = (7,6 × 10^−14 Дж) / (3 × 10^8 м/с)²

m = (7,6 × 10^−14) / (9 × 10^16)

m ≈ 8,4 × 10^−31 кг

Таким образом, чтобы при полном радиоактивном распаде всех атомов урана выделилась энергия 7,6 × 10^−14 Дж, необходимо потратить примерно 8,4 × 10^−31 кг массы урана.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основы атомной физики и радиоактивности. Понимание формулы E = mc² и принципа радиоактивного распада поможет понять взаимосвязь между массой и энергией урана при его распаде.

Задание для закрепления: Какая масса урана потребуется для выделения энергии 2,5 × 10^−15 Дж при полном радиоактивном распаде всех его атомов? (Масса одного атома урана: 4,5 × 10^−25 кг).