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

1. Рассчитаем дефект массы ядра углерода-11: Δm = (6 * m_p + 5 * m_n) - m_я. Подставим значения: Δm = (6 * 1.00728 + 5 * 1.00866) - 11.0114336 = 6.04368 + 5.0433 - 11.0114336 = 0.0755464 а. е. м.

2. Переведем дефект массы в килограммы: Δm_кг = 0.0755464 а. е. м. * 1.66054 * 10^-27 кг/а. е. м. ≈ 1.2544 * 10^-28 кг.

3. Рассчитаем энергию расщепления 1 г углерода по формуле E = Δm_кг * c^2: E = 1.2544 * 10^-28 кг * (3 * 10^8 м/с)^2 ≈ 1.129 * 10^-11 Дж. Округляем до сотых: E ≈ 1.13 * 10^-11 Дж.

4. Рассчитаем массу угля, необходимую для получения этой энергии: m_угля = E / q. Переведем q в Дж/кг: q = 33000 кДж/кг = 3.3 * 10^7 Дж/кг. m_угля = 1.13 * 10^-11 Дж / (3.3 * 10^7 Дж/кг) ≈ 3.424 * 10^-19 кг.

5. Переведем массу угля в тонны: m_угля_тонн = 3.424 * 10^-19 кг / 1000 кг/т ≈ 3.424 * 10^-22 т. Округляем до десятых: m_угля_тонн ≈ 0.0 * 10^-22 т.