Come calcolare l'energia rilasciata durante la fusione?

Come calcolare l'energia rilasciata durante la fusione?
Anonim

A seconda di come vengono fornite le informazioni:

Se le masse sono date in termini di # U #:

# "Cambio di massa" = (1.67 * 10 ^ -27) ("Massa di reagenti" - "Massa di prodotti") #

Se le masse sono date in termini di #kg#:

# "Cambio di massa" = ("Massa di reagenti" - "Massa di prodotti") #

Questo può sembrare strano, ma durante la fusione nucleare, i prodotti sono più leggeri dei reagenti, ma solo di una piccola quantità. Questo perché i nuclei più pesanti hanno bisogno di più energia per mantenere unito il nucleo e, per farlo, devono convertire più energia in massa. Tuttavia, ferro-56 ha il più alto valore energia-per-nucleone di tutti i nuclei, quindi la fusione con i nuclei oltre questo porterà a una diminuzione della massa.

La relazione tra energia e massa è data da:

# E = c ^ 2Deltam #, dove:

  • # E # = energia (# J #)
  • # C # = velocità della luce (# ~ 3.00 * 10 ^ 8 ms ^ -1 #)
  • # # Deltam = cambiamento di massa (#kg#)

# E ~~ (3,00 * 10 ^ 8) ^ 2 * "Cambio di massa" #

Tuttavia, se vuoi essere più preciso:

# E = (299 792 458) ^ 2 * "Cambio di massa" #