Сначала определим скорость неразорвавшегося снаряда на высоте 10м.
h=(v^2 - v0^2) / -2g. v=кор. кв. из v0^2 - 2gh. v=14м/c.
Теперь скорость первого в момент разрыва: h=v01*t1 +g*t1^2 /2. ( t1=1c).
v01=h/t1 -gt1/2. v01=5м/c.
По закону сохранения импульса, определим скорость 2 осколка в момент разрыва: m*v=m*v02 / 2 - m*v01 / 2, сократим на массу m,
v02=2v +v01. v02=33м/с. Теперь определим высоту подъема вверх 2 осколка:
h1=v02^2 / 2g. h1=54,45м. и время его движения вверх: h1=g*t2^2 / 2.
t2=кор. кв. из 2h1 / g. t2=3,3c.
Высота с которой он падал вниз h2=h+h1. h2=10+54,45=64,45м. Вычислим время падения h2=g*t3^2/2, t3=кор. кв. из 2h2/g. t3=3,6c. Все время t4=t3+t2=3,6+3,3=6,9c
( чертеж сделать чтобы не напутать со знаками импульсов, хотя можно и высоту показать, нагляднее будет)
Дано:
m=50*10^-3 кг.
E0=200 МэВ=200*10^6 эВ.
E=?
n=235 г/моль=235*10^-3 кг/моль. (Элемент ). (Молярная масса урана-235).
N=6,02*10^23 моль. - Число Авогадро.
Энергия, выделяющаяся при делении N - го кол-ва ядер Урана-235 высчитывается по формуле: E=E0*N (1)
Где N - число атомов, содержащихся в m граммах урана-235.
Получаем:N=u*N a (2)
Где v - кол-во ве-ва, формула которого:u=m/n (3)
Подставляем формулу 3, 2 в формулу 1:
Считаем: (Попутно переводя эВ в Дж).
E=200*10^6*1,6*10^-19*(0,05/0,235)*6,02*10^23=4,09*10^12 Дж.
ответ: E=4,09*10^12 Дж.
