Temat: Powtórzenie wiadomości

Zadania:

1. Uzupełnił reakcję wpisując poprawne liczby masowe i atomowe oraz symbol pierwiastka:

${\displaystyle {}_{94}^{235}Pu+{}_{\_}^{\_}\alpha \to {}_{54}^{136}Xe+{}_{\_}^{\_}...+3·{}_0^{1}n}$

2.Oblicz energię wiązania w przeliczeniu na jeden nukleon jądra trytu (wodór 3). Masa jądra trytu: 3.016u, 1u = 1,66·10^-27kg, masa neutronu 1,0087u, masa protonu 1,0073u.

3. Z 5,12g substancji radioaktywnej w ciągu 40 lat rozpada się 4,48g. Jaki jest okres połowicznego zaniku tej substancji.

4.Oblicz energię wiązania jądra atomu tlenu  ${\displaystyle {}_8^{16}O}$  Masa jądra 15,9994u.

5.Masy jąder atomów tlenu 16, 8 i żelaza 26, 55 wynoszą: 15,9994u i 55,8540u. Oblicz ile razy różnią się ich energie wiązania w przeliczeniu na jeden nukleon.

6.Promieniotwórczy bizmut ${\displaystyle {}_{83}^{212}Bi}$ ma okres połowicznego zaniku równy 1 godzinie. O ile procent zmniejszy się aktywność izotopu po upływie 3 godzin?

7.W wyniku kilku przemian promieniotwórczych jądro uranu ${\displaystyle {}_{92}^{238}U}$ przekształciło się w jądro astatu  ${\displaystyle {}_{85}^{218}At}$ Ile przemian alfa i beta wystąpiło podczas tego przekształcenia?

8.* Bomba uranowa ${\displaystyle {}_{92}^{235}U}$ zawiera 20kg uranu. Jaką masę musi mieć trotyl (TNT) by wydzielił przy wybuchu tę samą ilość energii co bomba uranowa (zakładając całkowite jego roszczepienie). Przyjmij, że jeden kilogram TNT to 4·10⁶J. Przy rozpadzie jednego jądra uranu wydziela się 3,32·10^-11J. [dla ułatwienia masa uranu: 238,02891u, jeśli potrafisz spróbuj nie korzystać z tej wartości]

9.Ciepło spalania węgla wynosi 32·10⁶J/kg. Oblicz ile węgla trzeba by spalić, aby uzyskać energię z fuzji wodoru w 10 gramów helu. Masa helu to 4,0026u, a przy syntezie helu wydziela się energia 26,7MeV.

1. W odległości 56 Mpc znajduje się galaktyka. Z jaką prędkością powinna od nas uciekać według prawa Hubble'a? Stałą Hubble'a  przyjmnij jako  67,15 (km/s)/Mpc
2. Zaobserwowano pewną galaktykę, ktorej przesunięcie ku czerwieni widma promieniowania wskazuje na prędkość ucieczki o wartości 460 km/s. Jak jest jej ogległość od nas zgodnie z prawem Hubble'a (przyjmij stałą z poprzedniego zadania).
3. W labolatoirum ustawiono dwa ciała i zmierzono, że przyciągają się siłą grawitacji 40 N. Następnie wzięto dwa inne ciała i ustawiono je na odległość 1,5 razy większą niż pierwszą parę, przy czym masy drugiej pary były różne od pierwszej. Ciała pary drugiej były odpowiednio  4 razy cięższe i 10 razy lżejsze od pary pierwszych ciał. Oblicz jaką siłą grawitacji działa na siebie druga para ciał.
4. Na orbicie geostacjonarnej na wysokości 5 promieni ziemskich od powieszchni naszej planety umieszczono stacje kosmiczną. Astronauci znajdujący się w niej czują stan nieważkości. Jaka wartość przyspieszenia ziemskiego działa na tych kosmonautów i dlaczego czują oni stan nieważkości.
5. Rakieta leci w stronę lustra ustawionego na Księżycu. W pewnym momencie wysyła do tego lustra sygnał, który wraca po 2ms, Po uplywie czasu  16 minut i  40 sekund taki sam sygnał wraca po czasie 1ms. Jaka jest prędkość rakiety (zakładając, że nie zmieniła się od czasu wysłania pierwszego sygnału).
6. Sonda kosmiczna dociera do Saturna, którego promień orbity ruchu wokół Słońca znajduje się pod kątem prostym do promienia orbity Ziemskiej w tym czasie. Sonda wysyła nam sygnał w momencie wejścia w atmosferę tej planety. Jak długo będziemy czekać na sygnał od tego satelity? Odległość Saturna od Słońca to ok. 9,5 j.a.
7. Wiedząc, że orbita geostacjonarna Ziemi znajduje się w odległości 42 160 km od środka Ziemii oblicz na jakiej wysokości od powierzchni planety trzeba umieścić satelię, aby okrążał Ziemię dokładnie w ciągu 4 godzin.  Promień Ziemii 6378 km.