Условие задачи:

В процессе ядерного синтеза 50000 кг водорода превратилась в 49644 кг гелия. Найти количество выделившейся при этом энергии.

Задача №11.10.9 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m_1=50000\) кг, \(m_2=49644\) кг, \(E-?\)

Решение задачи:

Так как масса водорода больше, чем масса образовавшегося гелия, значит в процессе этой ядерной реакции выделяется энергия (часть массы превращается в энергию). При этом, используя эквивалентность массы и энергии, мы можем найти выделившуюся энергию, для чего воспользуемся формулой Эйнштейна для связи массы и энергии:

\[E = \Delta m{c^2}\;\;\;\;(1)\]

Здесь \(\Delta m\) — изменение массы в процессе ядерной реакции (дефект масс), \(c\) — скорость света в вакууме, равная 3·10⁸ м/с.

Понятно, что дефект масс \(\Delta m\) равен:

\[\Delta m = {m_1} — {m_2}\]

Тогда формула (1) примет вид:

\[E = \left( {{m_1} — {m_2}} \right){c^2}\]

Задача решена в общем виде, остается только посчитать численный ответ:

\[E = \left( {50000 — 49644} \right) \cdot {\left( {3 \cdot {{10}^8}} \right)^2} = 3,2 \cdot {10^{19}}\;Дж\]

Ответ: 3,2·10¹⁹ Дж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

11.10.8 Сколько урана с молярной массой 0,238 кг/моль расщепляется в ходе суточной работы
11.10.10 Какая энергия выделяется при термоядерной реакции 1H2 + 1H3 -> 2He4 + 0n1? Дефект
11.10.11 При делении одного ядра урана 92U235 выделяется 3,2*10^(-11) Дж энергии. Атомная