Скільки нафти необхідно спалити, щоб отримати таку ж енергію, як при повному розпаді 2,38 г урану? Питома теплота
Разъяснение: Для решения данной задачи нам необходимо сравнить энергию, получаемую при сжигании нефти и энергию, получаемую при полном распаде урана.
Первым шагом рассчитаем энергию, получаемую при полном распаде 2,38 г урана. Для этого умножим массу урана на энергию, выделяющуюся при распаде каждого ядра урана.
Энергия, выделяющаяся при распаде каждого ядра урана, равна 3,2 * 10^-11 Дж.
Масса урана составляет 2,38 г, что равно 0,00238 кг.
Таким образом, энергия, выделяющаяся при полном распаде урана, равна:
E = (масса урана) * (энергия, выделяющаяся при распаде каждого ядра урана)
E = 0,00238 кг * 3,2 * 10^-11 Дж = 7,616 * 10^-14 Дж.
Далее, чтобы узнать, сколько нефти нужно сжечь, чтобы получить такую же энергию, воспользуемся питомой теплотой сгорания нефти. Питомая теплота сгорания нефти составляет 44 МДж/кг, что равно 44 * 10^6 Дж/кг.
Пусть x — количество нефти, которое необходимо сжечь.
Тогда энергия, получаемая при сжигании нефти, равна:
E = (масса нефти) * (питомая теплота сгорания нефти)
E = x * 44 * 10^6 Дж.
Мы знаем, что энергия, получаемая при сжигании нефти, должна быть равна энергии, получаемой при полном распаде урана:
x * 44 * 10^6 Дж = 7,616 * 10^-14 Дж.
Теперь найдем значение x:
x = (7,616 * 10^-14 Дж) / (44 * 10^6 Дж) = 1,730 * 10^-20 кг.
Таким образом, для получения такой же энергии, как при полном распаде 2,38 г урана, необходимо сжечь приблизительно 1,730 * 10^-20 кг нефти.
Пример использования:
Учитель, сколько нефти необходимо сжечь, чтобы получить столько же энергии, как при полном распаде 2,38 г урана? Питомая теплота сгорания нефти составляет 44 МДж/кг.
Совет:
Для лучшего понимания задачи можно представить величины в разных единицах измерения, например, перевести массу урана в килограммы, а также питомую теплоту сгорания нефти в джоули.
Задание:
При полном распаде 4,76 г урана выделяется энергия 2,4 * 10^-11 Дж. Какое количество нефти необходимо сжечь, чтобы получить столько же энергии? Питомая теплота сгорания нефти составляет 50 МДж/кг. Ответ дайте в килограммах.