Вычисли, какая энергия потребовалась бы для разделения m = 1 г ядер углерода 11/6 C на составляющие ядро протоны и нейтроны. Рассчитай, сколько тонн каменного угля потребуется сжечь для получения такой энергии.

1. Рассчитаем дефект массы ядра углерода: Δm = m(ядра) - (6 * m(протона) + 6 * m(нейтрона)) = 11.0114336 - (6 * 1.00728 + 6 * 1.00866) = 11.0114336 - 12.04716 = -1.0357264 а. е. м. (ошибка в условии, дефект массы должен быть положительным, используем абсолютное значение для расчета энергии).

2. Переведем дефект массы в кг: Δm = 1.0357264 а. е. м. * 1.66054 * 10^-27 кг/а. е. м. ≈ 1.720 * 10^-27 кг.

3. Рассчитаем энергию расщепления 1 ядра по формуле E=Δmc^2: E = 1.720 * 10^-27 кг * (3 * 10^8 м/с)^2 ≈ 1.548 * 10^-10 Дж.

4. Рассчитаем энергию для 1 г углерода: N = (1 г / 12 г/моль) * 6.022 * 10^23 моль^-1 ≈ 5.018 * 10^22 ядер. E_total = N * E ≈ 5.018 * 10^22 * 1.548 * 10^-10 Дж ≈ 7.768 * 10^12 Дж. Округляем до сотых: 7.77 * 10^12 Дж.

5. Рассчитаем массу угля: m_угля = E_total / q = 7.77 * 10^12 Дж / (33000 кДж/кг * 1000 Дж/кДж) ≈ 235394 кг ≈ 235.4 т.