Дано:
m=15*10^-3 кг.
E0=200 МэВ=200*10^6 эВ.
E=?
n=235 г/моль=235*10^-3 кг/моль. (Элемент {235}_{U}235
U
). (Молярная масса урана-235).
N=6,02*10^23 моль. - Число Авогадро.
Энергия, выделяющаяся при делении N - го кол-ва ядер Урана-235 высчитывается по формуле:
E=E0*N;E=E0∗N; (1)
Где N - число атомов, содержащихся в m граммах урана-235.
Получаем:
\begin{lgathered}N=v*Na;\\\end{lgathered}
N=v∗Na;
(2)
Где v - кол-во ве-ва, формула которого:
\begin{lgathered}v=\frac{m}{n};\\\end{lgathered}
v=
n
m
;
(3)
Подставляем формулу 3, 2 в формулу 1:
\begin{lgathered}E=E0*\frac{m}{n}*Na;\\\end{lgathered}
E=E0∗
n
m
∗Na;
Считаем: (Попутно переводя эВ в Дж).
E=200*10^6*1,6*10^-19*(0,015/0,235)*6,02*10^23=1,22*10^12 Дж.
ответ: E=1,22*10^12 Дж.
Конечная температура воды 10 + 25,5 = 35,5°С
Так как при погружении детали в воду их температуры выровнялись, то конечная температура детали тоже стала 35,5°С.
2) Предположим, что потери тепла в окружающую среду отсутствует, тогда количество тепла, отданное деталью, равно количеству тепла, приобретенного водой, поэтому можем записать:
с(в) * m(в) * Δt(в) = c(д) * m(д) * Δ t(д)
где:
с(в) и с(д) - соответственно теплоемкости воды и материала, из которого изготовлена деталь. с(в) = 4200 Дж/(кг*град)
m(в) и m(д) - соответственно массы воды и детали. m(в) = 0,6 кг,
m(д) = 2 кг
Находим отсюда теплоемкость материала детали:
с(д) = с(в)*m(в)*Δ t (в)/m(д)*Δ t (д)= 0,6*4200*25,5/(2*64,5) = 498Дж/(кг*град)
Скорее всего это сталь, по справочнику теплоемкость стали равна 500Дж/(кг*град)
