sk|cz|

Atomic nucleus

1. Aké vlastnosti má atómové jadro?

Riešenie:
Atómové jadro tvorí centrálnu časť atómu. Tvorí skoro celú jeho hmotnosť. V atómovom jadre sú protóny a neutróny – nukleóny

fyzika-atomove-jadro-1.gif


2.

Olovo má štyri izotopy. Určite počet protónov a neutrónov v jadre.

fyzika-atomove-jadro-2z.gif

Riešenie:

fyzika-atomove-jadro-2r.gif


3. Vypočítajte:

  • a.) pokojovú hmotnosť jadra dusíka, ak platí Ar(N) = 14,0067
  • b.) relatívnu hmotnosť jadra chlóru, ak platí m(Cl) = 5,885.10–26kg, 1MeV.c–2 = 1,7825.10–30kg, mu = 1,6605.10–27kg

Riešenie:

fyzika-atomove-jadro-3.gif 

  • Pokojová hmotnosť jadra dusíka je m = 13 050 MeV.c-2.
  • Relatívnu hmotnosť jadra chlóru je Ar = 35,44.

4.

Určite hmotnostný úbytok, väzbovú energiu a energiu na jeden nukleón pre jadro rádia. Energiu vyjadrite v MeV.

fyzika-atomove-jadro-4z.gif

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-atomove-jadro-4r.gif

Hmotnostný úbytok je Bj = 1708,9 MeV.c-2, väzbová energia je Ej = 1708,9 MeV, energia na jeden nukleón je εj = 7,56 MeV.


5.

Určite percentové zloženie chlóru s relatívnou atómovou hmotnosťou 35,5, ktorý je tvorený zmesou izotopov

fyzika-atomove-jadro-5z.gif

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-atomove-jadro-5r.gif

V chlóre je 75 % prvého izotopu a 25 % druhého izotopu.


6.

V atómovej bombe, ktorú zvrhli Američania na Hirošimu bola nálož 44,5kg uránu. Aká energia sa pri tom uvoľnila?

fyzika-atomove-jadro-6z.gif

Riešenie:

fyzika-atomove-jadro-6r.gif


7.

Za aký čas by energiu z príkladu č.6 ( E = 3,24.1016J) vyrobila elektráreň, ktorej výkon dvoch blokov je P = 2.440 MW.

Riešenie:

Rozbor:

E = 3,24.1016J, P = 2.440 MW = 880 .106J.s-1, t = ?

fyzika-atomove-jadro-7.gif 

Elektráreň túto energiu vyrobí za 1,167 roka.


8.

Jadro s nukleovým číslom 100 a s väzbovou energiou εj1 = 7,4MeV sa štiepi na dve jadrá s väzbovou energiou pripadajúcou na jeden nukleón εj2 = 8,2MeV. Aká energia sa pri reakcii uvoľní?

Riešenie:

Rozbor:

A = 100,   εj1 = 7,4MeV ,  εj2 = 8,2MeV,  Ej = ?

fyzika-atomove-jadro-8.gif 

Pri reakcii sa uvoľní energia 80MeV.


9. Určite energiu, ktorú možno získať štiepením 1kg uránu fyzika-atomove-jadro-9z.gif ,ak pri štepení jedného jadra uránu sa uvoľní 200MeV energie. Akú hmotnosť by muselo mať čierne uhlie s výhrevnosťou 3.107J.kg, aby sa získala rovnaká energia?

Riešenie:

 fyzika-atomove-jadro-9r.gif

Hmotnosť čierneho uhlia by musela byť M = 2733 ton.


10.

Blok jadernej elektrárne, ktorá premieňa jadrovú energiu na elektrickú energiu s účinnosťou 40% má elektrický výkon 600 MW. Určite hmotnosť uránu fyzika-atomove-jadro-10z.gif , ktorý sa spotrebuje za 24 hodín, ak pri rozštiepení jedného jadra sa uvoľní energia 200 MW.

Riešenie:

Rozbor:

 fyzika-atomove-jadro-10r.gif

Hmotnosť uránu je 1,58 kg.