1. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра 816О. Масса атома водорода m(11H) = 1,00783 а.е.м.; масса нейтрона mn = 1,00867 а.е.м.; масса атома кислорода m(816O) = 15,99492 а.е.м.; Z = 8; А = 16. Решение. Дефект массы Δm ядра определяется по формуле Δm = Zmp + (A − Z)mn − mя. (1) Формулу (1) можно также записать в виде Δm = Zm11H + (A − Z)mn − ma. (2) где ma − масса атома, дефект массы ядра которого определяется. Подставляя в (2) числовые данные, получим Δm = 8 × 1,00783 а.е.м. + (16 − 8) × 1,00867 а.е.м. − 15,99492 а.е.м. = 0,13708 а.е.м. Энергия связи ядра определяется по формуле Есв = с2Δm. (3) Если дефект массы Δm выражать в а. е. м., а энергию связи Есв в МэВ, то формула (3) примет вид Есв = 931 × Δm. (4) Подставляя в (4) числовые значения, получим Есв = 931 × 0,13708 = 128 (МэВ). Удельная энергия связи εсв вычисляется по формуле εсв = Есв/A. (5) Проводя вычисления, получим εсв = 128/16 = 8 (МэВ). ответ: Δm = 0,13708 а. е. м.; Есв = 128 МэВ; εсв = = 8 (МэВ).
○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:
Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek
• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):
Q = c m (327.5 - 127) + λ m
• кинетическая энергия шарика равна
Ek = (m v²)/2
○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что
v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).
• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг • удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)
v = sqrt(2.5*(25*10^(3)+200.5*130)) ≈ 357.3 м/c
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
