Вычислите энергетический выход ядерной реакции: 6C13+1H1→7N14,если масса ядра углерода 13,003354 а.е.м., протона 1,00783 а.е.м., азота 14,00307 а.е.м., 1 а.е.м=1,66*10 на -27кг, а скорость света с=3*10 в 8 м/c.Ответ выразить в Дж, умножив на 10 в 12, округлить до десятых.
Энергетическим выходом ядерной реакции называется разность энергий покоя ядер и частиц до и после реакции.
дефект масс dm=(13,003354 +1,00783 ) - 14,00307 = 0.008114
энергия выхода dE=dm* 931.5 МэВ/а.е.м=0.008114 * 931.5 МэВ/а.е.м = 7.558 МэВ = 1.2*10^-12 Дж
1 электронвольт = 1.60217646 × 10-19 Джоуля
Ответ = 1.2*10^-12 Дж
ΔU=-Q-A=-20-10=-30 Дж
Уменьшится на 30 Дж
=====================
Согласно ЗСИ (закон сохранения импульса) :
m(снаряда)Vo+M(орудия)*Uo=m(снаряда)V+M(орудия)*U
Vo=0 м/с Uo=0 м/с => m(снаряда)V= - M(орудия)*U
U= m(снаряда)V / [- M(орудия)]= 12*500/(-1500)= -4 [м/c]
"-" показывает, что скорость орудия противонаправлена скорости снаряд
На орудие после выстрела по оси ОХ (вдоль земли) будет действовать только сила трения => Fтрения=ma => а=-Fтрения/m=-4500/1500=-3 [м/с^2]
S=(U^2-Uo^2)/2a=-(Uo^2)/2a=-(-4^2)/(2*(-3))=2.67[м]
A =mgh = (V*p)*gh = (20*10^-3*10^3)*10*31 =6200 Дж = 6.2 кДж
M=ρV
V=0,005м³
ρ=7800кг/м³
m=7800кг/м³×0,005м³= 39кг
Ответ: 39кг
