Ako vypočítať energiu uvoľnenú počas fúzie?

Ako vypočítať energiu uvoľnenú počas fúzie?
Anonim

V závislosti od toho, ako sú informácie poskytnuté:

Ak sú hmotnosti uvedené v termínoch # U #:

# "Zmena hmotnosti" = (1,67 * 10 ^ -27) ("Hmotnosť reaktantov" - "Hmotnosť produktov") #

Ak sú hmotnosti uvedené v termínoch # Kg #:

# "Zmena hmotnosti" = ("Hmotnosť reaktantov" - "Hmotnosť produktov") #

Môže sa to zdať divné, ale počas jadrovej fúzie sú produkty ľahšie ako reaktanty, ale len o malé množstvo. Je to preto, že ťažšie jadrá potrebujú viac energie na udržanie jadra pohromade a na to je potrebné premeniť viac hmoty na energiu. Avšak železo-56 má najvyššiu hodnotu energie na jadro všetkých jadier, takže fúzia s jadrami nad rámec tohto vedie k zníženiu hmotnosti.

Vzťah medzi energiou a hmotnosťou je daný: t

# E = c ^ 2Deltam #, kde:

  • # E # = energia (# J #)
  • # C # = rýchlosť svetla (# ~ 3,00 * 10 ^ 8 ms ^ -1 #)
  • # # Deltam = zmena hmotnosti (# Kg #)

# E ~ ~ (3.00 * 10 ^ 8) ^ 2 * "Zmena hmotnosti" #

Ak však chcete byť presnejší:

# E = (299 792 458) ^ 2 * "Zmena hmotnosti" #