Công thức định luật bảo toàn năng lượng toàn phần

Định nghĩa định luật bảo toàn năng lượng là gì? Động năng là gì? Thế năng là gì? Công thức tính động năng, thế năng?… Trong bài viết dưới đây, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu chi tiết nhé!. 

Định nghĩa định luật bảo toàn năng lượng

Định luật bảo toàn năng lượng là gì? 

Năng lượng không tự nhiên sinh ra cũng không tự nhiên mất đi mà nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác hoặc từ vật này sang vật khác. Đây được coi là định luật cơ bản của vật lý học.

Công thức định luật bảo toàn năng lượng 

E = Ek+Ep+Ee+...= constant

Ví dụ định luật bảo toàn năng lượng

Nếu thả một hòn bi từ trên cao xuống một cái chén thì năng lượng của hòn bi là thế năng hấp dẫn, rơi vào chén và chuyển động quanh thành chén là động năng, đồng thời phát ra tiếng động là âm năng. Ngoài ra bi còn ma sát với thành chén tạo ra nhiệt năng, vậy ta có thể thấy từ một dạng năng lượng là thế năng đã chuyển hóa thành ba dạng năng lượng như đã nêu ở trên.

Bảo toàn năng lượng trong dao động cơ

Năng lượng trong dao động cơ được gọi là cơ năng. Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng. Trong một hệ kín cơ năng không đổi.

Khái niệm động năng là gì? 

Động năng của một vật là năng lượng có được từ chuyển động của vật đó.  Nó được định nghĩa là công cần thực hiện để gia tốc một vật với khối lượng cho trước từ trạng thái nghỉ tới vận tốc hiện thời của vật.

Công thức tính động năng 

Động năng của một vật rơi tự do được tính bằng công thức: \[W_{d}=\frac{1}{2}mv^{2}\]

Trong đó:

  • Wd: động năng của vật [J]
  • m: khối lượng của vật [g]
  • v: vận tốc của vật [m/s]

Khái niệm thế năng là gì? 

Thế năng là một đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng sinh công của vật. Thế năng của một vật rơi tự do được tính bằng công thức: \[W_{t}=mgh\]

Công thức tính thế năng 

Trong đó:

  • Wt: Thế năng của vật [J]
  • m: Trọng lượng của vật [g]
  • h: Độ cao của vật khi rơi tự do [m]

Biểu thức bảo toàn cơ năng

\[W=W_{d_{1}}+W_{t_{1}}=W_{d_{2}}+W_{t_{1}}=\frac{1}{2}mv_{1}^{2}+mgh_{1}+\frac{1}{2}mv_{2}^{2}+mgh_{2}\]

Trong đó:

  • Wd1: Động năng của vật ở vị trí có vận tốc v1
  • Wd2: Động năng của vật ở vị trí có vận tốc v2
  • Wt1: Thế năng của vật ở độ cao h1
  • Wt2: Thế năng của vật ở độ cao h2

Dựa vào biểu thức trên ta có thể thấy rằng:

Một vật khi rơi tự do, tại thời điểm thế năng cực đại thì động năng bằng 0. Động năng cực đại thì thế năng bằng 0. Động năng tăng thì thế năng giảm. Động năng giảm thì thế năng tăng, nhưng tổng động năng và thế năng là một đại lượng không đổi.

Bài tập định luật bảo toàn năng lượng

Một vật có m = 10g, rơi tự do tại độ cao 5m, vận tốc rơi 13km/h. Tìm cơ năng biết g= 9.8m/s2.

Lời giải:

Áp dụng công thức:

\[W =W_{d}+W_{t}=\frac{1}{2}mv^{2}+mgh= 554,8 J\]

Trên đây là những kiến thức tổng hợp về chủ đề định luật bảo toàn năng lượng. Mong rằng bài viết đã cung cấp kiến thức hữu ích cho bạn phục vụ quá trình học tập. Chúc bạn luôn học tốt!. 

Tu khoa lien quan:

  • định luật bảo toàn cơ năng
  • định luật bảo toàn vật chất
  • sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Please follow and like us:

Vật lý 12 bài 36: Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, Công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân. Do cơ chế nào các nuclôn liên kết với nhau tạo thành hạt nhân bền vững, hạt nhân này có thể biến đổi thành hạt nhân khác, nói cách khác, ước mơ biến đá thành vàng của loài người có trở thành hiện thực?

Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu phản ứng hạt nhân là gì? Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân phát biểu như thế nào? Công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân ra sao? để giải đáp cho câu hỏi trên.

I. Lực hạt nhân

– Các nuclôn trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh gọi là lực hạt nhân.

– Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn. Lực hạt nhân lớn hơn rất nhiều so với các loại lực khác nên gọi là lực tương tác mạnh.

– Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân.

II. Năng lượng liên kết của hạt nhân

1. Độ hụt khối là gì?

– Khối lượng của một hạt nhân luôn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó.

– Độ chênh lệch khối lượng đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu ∆m.

 ∆m = Zmp + [A – Z ]mn – mX

Trong đó:

mp là khối lượng của prôtôn

mn là khối lượng của nơtron

mx là khói lượng của hạt nhân 

2. Năng lượng liên kết hạt nhân

– Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2.

Wlk = ∆mc2 = [Zmp + [A – Z]mn – mx]c2

– Năng lượng liên kết hạt nhân còn gọi là năng lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân.

3. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

– Năng lượng liên kết riêng Wlkr của mỗi hạt nhân là năng lượng tính cho 1 nuclôn trong hạt nhân:

 

– Để so sánh tính bền vững của hạt nhân người ta dựa vào năng lượng liên kết riêng. Nếu hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

III. Phản ứng hạt nhân là gì?

1. Định nghĩa và đặc tính phản ứng hạt nhân

– Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của hạt nhân này thành hạt nhân khác.

 Phản ứng hạt nhân tự phát

– Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.

Phản ứng hạt nhân kích thích

– Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.

Đặc tính của phản ứng hạt nhân

– Biến đổi các hạt nhân

– Biến đổi các nguyên tố

– Không bảo toàn khối lượng nghỉ

 Phản ứng hóa học  Phản ứng hạt nhân
 Biến đổi các phân tử  Biến đổi các hạt nhân
 Bảo toàn các nguyên tử  Biến đổi các nguyên tố
 Bảo toàn khối lượng nghỉ  Không bảo toàn khối lượng nghỉ

2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

a] Định luật bảo toàn điện tích.

b] Định luật bảo toàn số nuclôn [bảo toàn số A].

c] Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.

d] Định luật bảo toàn động lượng.

3. Năng lượng phản ứng hạt nhân

– Phản ứng hạt nhân có thể tỏa năng lượng hoặc thu năng lượng

 W = [mtrước – msau]c2

– Nếu W > 0  thì phản ứng tỏa năng lượng.

Bạn đang xem: Vật lý 12 bài 36: Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, Công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân

– Nếu W < 0  thì phản ứng thu năng lượng.

IV. Bài tập về phản ứng hạt nhân, năng lượng liên kết.

Bài 1 trang 186 SGK Vật Lý 12: Hãy chọn câu đúng. Năng lượng liên kết riêng.

A. giống nhau với mọi hạt nhân.

B. lớn nhất với các hạt nhân nhẹ.

C. lớn nhất với các hạt nhân trung bình

D. lớn nhất với các hạt nhân nặng.

° Lời giải bài 1 trang 186 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: C. lớn nhất với các hạt nhân trung bình

– Năng lượng liên kết riêng Wlkr của mỗi hạt nhân là năng lượng tính cho 1 nuclôn trong hạt nhân.

Bài 2 trang 186 SGK Vật Lý 12: Hãy chọn câu đúng. Bản chất lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân là:

A. lực tĩnh điện

B. lực hấp dẫn.

C. lực điện từ

D. lực tương tác mạnh.

° Lời giải bài 2 trang 186 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: D.Lực tương tác mạnh.

– Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là lực tương tác mạnh.

Bài 3 trang 187 SGK Vật Lý 12: Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là bao nhiêu?

A. 10-13cm   B. 10-8cm   C. 10-10cm   D. Vô hạn

° Lời giải bài 3 trang 187 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: A. 10-13cm

– Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân [10-15m = 10-13cm].

Bài 4 trang 187 SGK Vật Lý 12: Hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng lớn nhất?

A. Heli     B. Cacbon     C. Sắt     D. Urani

° Lời giải bài 4 trang 187 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: C. Sắt

– Các hạt nhân có số khối A trong khoảng 50u đến 80u có năng lượng liên kết riêng lớn nhất [cỡ 8,8MeV/1nuclôn] nên bền hơn các hạt nhân có số khối ngoài khoảng.Vì hạt nhân Fe có số khối lượng trung bình 50 < A < 80 nên bền vững hơn các hạt nhân ngoài khoảng này.

Bài 5 trang 187 SGK Vật Lý 12: Năng lượng liên kết của 

 là 160,64 MeV. Xác định khối lượng của nguyên tử 

° Lời giải bài 5 trang 187 SGK Vật Lý 12:

– Ta có: hạt nhân 

 có 10 prôtôn và nơtron nên:

 Wlk = Δm.c2 = [10mp + 10mn – mNe].c2

 

⇒ 10.1,00728u + 10.1,00866u – mNe = 0,17245u.

– Vậy khối lượng hạt nhân mNe = 10.1,00728u + 10.1,00866u – 0,17245u = 19,98695u.

– Để tính khối lượng nguyên tử 

 ta cộng thêm khối lượng của 10 electron: mnt = mNe + 10me

⇒ mnt = 19,98695u + 10.0,00055u = 19,99245u.

Bài 6 trang 187 SGK Vật Lý 12: Khối lượng nguyên tử của 

 là 55,934939u. Tính Wlk và Wlk/A.

° Lời giải bài 6 trang 187 SGK Vật Lý 12:

– Ta có: 

 có 20 prôtôn và 56-26=30 nơtron

– Khối lượng của hạt nhân Fe là: mhnFe = mntFe – Z.me

– Nên năng lượng liên kết của

Wlk = [26mp + 30mn – mhnFe].c2

= [[26mp + 30mn – [mntFe – Z.me]].c2

= [26.1,00728u + 30.1,0086u – [55,934939u – 26.5,486.10-4u]].c2

= 0,5284uc2 = 0,5284.931,5[MeV] = 492,21[MeV].

– Vậy ta có năng lượng liên kết riêng [của 1 nuclôn] của Sắt là:

 

Bài 7 trang 187 SGK Vật Lý 12: Hoàn chỉnh các phản ứng sau:

° Lời giải bài 7 trang 187 SGK Vật Lý 12:

Hoàn chỉnh các phản ứng

a] Xét phản ứng:

– Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 3 + Z = 4 + 0 → Z = 1

– Áp dụng định luật bảo toàn số nuclôn [bảo toàn số khối]: 6 + AX1 = 7 + 1 → A = 2

– Vậy X1 là 

– Phương trình phản ứng đầy đủ: 

b] Xét phản ứng:

– Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 5 + Z = 3 + 2 → Z = 0

– Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon: 10 + AX2 = 7 + 4 → AX2 = 1

– Vậy X2 là 

– Phương trình phản ứng đầy đủ: 

c] Xét phản ứng:

– Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 17 + Z = 16 + 2 → Z = 1

– Áp dụng định luật bảo toàn số nuclôn: 10 + AX3 = 7 + 4 → AX3 = 1

– Vậy X3 là

– Phương trình phản ứng đầy đủ: 

Bài 8 trang 187 SGK Vật Lý 12: Phản ứng: 

 tỏa năng lượng điện 22,4 MeV. Tính khối lượng nguyên tử của 
 [Khối lượng của 
 và 
 lần lượt là 2,01400u và 4,00150u].

° Lời giải bài 8 trang 187 SGK Vật Lý 12:

– Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân là:

 W = [mtrước – msau].c2

 W = [mH + mLi – 2.mHe].c2

⇔ mLi + mH – 2mHe = 0,024u.

⇒ mLi = 0,024u + 2mHe – mH

= 0,024u + 2.4,0015u – 2,0140u = 6,013u.

⇒ Khối lượng nguyên tử của 

  là khối lượng hạt nhân của Li cộng thêm khối lượng 3 eletron của Li nên có:

mnt[Li] = mhn[Li] + Z.me

= 6,013u + 3.5.486.10-4u = 6,0146u.

Bài 9 trang 187 SGK Vật Lý 12: Chọn câu SAI: Trong một phản ứng hạt nhân, có bảo toàn.

A. năng lượng  B. động lượng   C. động năng   D. điện tích

° Lời giải bài 9 trang 187 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: C. động năng

– Trong phản ứng hạt nhân, không có bảo toàn động năng.

◊ Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:

– Bảo toàn số nuclôn [số khối]: A1 + A2 = A3 + A4

– Bảo toàn điện tích [nguyên tử số]: Z1 + Z2 = Z3 + Z4

– Bảo toàn động lượng: 

hay 

– Bảo toàn năng lượng toàn phần: KX1 + KX2 + ΔW

hoặc ∑Ktrước pứ + ΔW = ∑Ksau pứ

[Trong đó: ΔW là năng lượng phản ứng hạt nhân ΔW > 0 toả năng lượng, ΔW < 0 thu năng lượng]; KX là động năng chuyển động của hạt X.]

– Lưu ý: Phóng xạ hay phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn khối lượng, năng lượng nghỉ, số proton, notron, electron, cơ năng [năng lượng cơ học].

Bài 10 trang 187 SGK Vật Lý 12: Phản ứng nào sau đây thu năng lượng

A. 

B. 

C. 

D.

° Lời giải bài 10 trang 187 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: D. 

– Phản ứng thu năng lượng là phản ứng D vì, Ta có:

 [mHe  + mN] – [mO + mH] = [4,002603 + 14,003074]u – [16,999133 + 1,007825]u = -0,001281u < 0

⇒ Phản ứng này thu năng lượng.

– Các phản ứng còn lại tỏa năng lượng.

Hy vọng với bài viết Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, Công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để thầy cô ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt

Đăng bởi: THPT Sóc Trăng

Chuyên mục: Giáo Dục

Vật lý 12 bài 36: Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, Công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân. Do cơ chế nào các nuclôn liên kết với nhau tạo thành hạt nhân bền vững, hạt nhân này có thể biến đổi thành hạt nhân khác, nói cách khác, ước mơ biến đá thành vàng của loài người có trở thành hiện thực? Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu phản ứng hạt nhân là gì? Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân phát biểu như thế nào? Công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân ra sao? để giải đáp cho câu hỏi trên. I. Lực hạt nhân – Các nuclôn trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh gọi là lực hạt nhân. – Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn. Lực hạt nhân lớn hơn rất nhiều so với các loại lực khác nên gọi là lực tương tác mạnh. – Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân. II. Năng lượng liên kết của hạt nhân 1. Độ hụt khối là gì? – Khối lượng của một hạt nhân luôn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành hạt nhân đó. – Độ chênh lệch khối lượng đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu ∆m.  ∆m = Zmp + [A – Z ]mn – mX  Trong đó:  mp là khối lượng của prôtôn  mn là khối lượng của nơtron  mx là khói lượng của hạt nhân  2. Năng lượng liên kết hạt nhân – Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của hạt nhân với thừa số c2.  Wlk = ∆mc2 = [Zmp + [A – Z]mn – mx]c2 – Năng lượng liên kết hạt nhân còn gọi là năng lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân. 3. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân – Năng lượng liên kết riêng Wlkr của mỗi hạt nhân là năng lượng tính cho 1 nuclôn trong hạt nhân:    – Để so sánh tính bền vững của hạt nhân người ta dựa vào năng lượng liên kết riêng. Nếu hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. III. Phản ứng hạt nhân là gì? 1. Định nghĩa và đặc tính phản ứng hạt nhân – Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của hạt nhân này thành hạt nhân khác. • Phản ứng hạt nhân tự phát – Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. • Phản ứng hạt nhân kích thích – Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác. • Đặc tính của phản ứng hạt nhân – Biến đổi các hạt nhân – Biến đổi các nguyên tố – Không bảo toàn khối lượng nghỉ  Phản ứng hóa học  Phản ứng hạt nhân  Biến đổi các phân tử  Biến đổi các hạt nhân  Bảo toàn các nguyên tử  Biến đổi các nguyên tố  Bảo toàn khối lượng nghỉ  Không bảo toàn khối lượng nghỉ 2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân a] Định luật bảo toàn điện tích. b] Định luật bảo toàn số nuclôn [bảo toàn số A]. c] Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần. d] Định luật bảo toàn động lượng. 3. Năng lượng phản ứng hạt nhân – Phản ứng hạt nhân có thể tỏa năng lượng hoặc thu năng lượng  W = [mtrước – msau]c2   – Nếu W > 0  thì phản ứng tỏa năng lượng. – Nếu W < 0  thì phản ứng thu năng lượng. IV. Bài tập về phản ứng hạt nhân, năng lượng liên kết. * Bài 1 trang 186 SGK Vật Lý 12: Hãy chọn câu đúng. Năng lượng liên kết riêng. A. giống nhau với mọi hạt nhân. B. lớn nhất với các hạt nhân nhẹ. C. lớn nhất với các hạt nhân trung bình D. lớn nhất với các hạt nhân nặng. ° Lời giải bài 1 trang 186 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: C. lớn nhất với các hạt nhân trung bình – Năng lượng liên kết riêng Wlkr của mỗi hạt nhân là năng lượng tính cho 1 nuclôn trong hạt nhân. * Bài 2 trang 186 SGK Vật Lý 12: Hãy chọn câu đúng. Bản chất lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân là: A. lực tĩnh điện B. lực hấp dẫn. C. lực điện từ D. lực tương tác mạnh. ° Lời giải bài 2 trang 186 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: D.Lực tương tác mạnh. – Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là lực tương tác mạnh. * Bài 3 trang 187 SGK Vật Lý 12: Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là bao nhiêu? A. 10-13cm   B. 10-8cm   C. 10-10cm   D. Vô hạn ° Lời giải bài 3 trang 187 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: A. 10-13cm – Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân [10-15m = 10-13cm]. * Bài 4 trang 187 SGK Vật Lý 12: Hạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng lớn nhất? A. Heli     B. Cacbon     C. Sắt     D. Urani ° Lời giải bài 4 trang 187 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: C. Sắt – Các hạt nhân có số khối A trong khoảng 50u đến 80u có năng lượng liên kết riêng lớn nhất [cỡ 8,8MeV/1nuclôn] nên bền hơn các hạt nhân có số khối ngoài khoảng.Vì hạt nhân Fe có số khối lượng trung bình 50 < A < 80 nên bền vững hơn các hạt nhân ngoài khoảng này. * Bài 5 trang 187 SGK Vật Lý 12: Năng lượng liên kết của  là 160,64 MeV. Xác định khối lượng của nguyên tử  ° Lời giải bài 5 trang 187 SGK Vật Lý 12: – Ta có: hạt nhân  có 10 prôtôn và nơtron nên:  Wlk = Δm.c2 = [10mp + 10mn – mNe].c2     ⇒ 10.1,00728u + 10.1,00866u – mNe = 0,17245u. – Vậy khối lượng hạt nhân mNe = 10.1,00728u + 10.1,00866u – 0,17245u = 19,98695u. – Để tính khối lượng nguyên tử  ta cộng thêm khối lượng của 10 electron: mnt = mNe + 10me ⇒ mnt = 19,98695u + 10.0,00055u = 19,99245u. * Bài 6 trang 187 SGK Vật Lý 12: Khối lượng nguyên tử của  là 55,934939u. Tính Wlk và Wlk/A. ° Lời giải bài 6 trang 187 SGK Vật Lý 12: – Ta có:  có 20 prôtôn và 56-26=30 nơtron – Khối lượng của hạt nhân Fe là: mhnFe = mntFe – Z.me – Nên năng lượng liên kết của  Wlk = [26mp + 30mn – mhnFe].c2   = [[26mp + 30mn – [mntFe – Z.me]].c2   = [26.1,00728u + 30.1,0086u – [55,934939u – 26.5,486.10-4u]].c2  = 0,5284uc2 = 0,5284.931,5[MeV] = 492,21[MeV]. – Vậy ta có năng lượng liên kết riêng [của 1 nuclôn] của Sắt là:    * Bài 7 trang 187 SGK Vật Lý 12: Hoàn chỉnh các phản ứng sau:     ° Lời giải bài 7 trang 187 SGK Vật Lý 12: ◊ Hoàn chỉnh các phản ứng a] Xét phản ứng: – Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 3 + Z = 4 + 0 → Z = 1 – Áp dụng định luật bảo toàn số nuclôn [bảo toàn số khối]: 6 + AX1 = 7 + 1 → A = 2 – Vậy X1 là  – Phương trình phản ứng đầy đủ:  b] Xét phản ứng: – Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 5 + Z = 3 + 2 → Z = 0 – Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon: 10 + AX2 = 7 + 4 → AX2 = 1 – Vậy X2 là  – Phương trình phản ứng đầy đủ:  c] Xét phản ứng: – Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 17 + Z = 16 + 2 → Z = 1 – Áp dụng định luật bảo toàn số nuclôn: 10 + AX3 = 7 + 4 → AX3 = 1 – Vậy X3 là – Phương trình phản ứng đầy đủ:  * Bài 8 trang 187 SGK Vật Lý 12: Phản ứng:  tỏa năng lượng điện 22,4 MeV. Tính khối lượng nguyên tử của  [Khối lượng của  và  lần lượt là 2,01400u và 4,00150u]. ° Lời giải bài 8 trang 187 SGK Vật Lý 12: – Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân là:  W = [mtrước – msau].c2  W = [mH + mLi – 2.mHe].c2     ⇔ mLi + mH – 2mHe = 0,024u. ⇒ mLi = 0,024u + 2mHe – mH   = 0,024u + 2.4,0015u – 2,0140u = 6,013u. ⇒ Khối lượng nguyên tử của   là khối lượng hạt nhân của Li cộng thêm khối lượng 3 eletron của Li nên có:  mnt[Li] = mhn[Li] + Z.me  = 6,013u + 3.5.486.10-4u = 6,0146u. * Bài 9 trang 187 SGK Vật Lý 12: Chọn câu SAI: Trong một phản ứng hạt nhân, có bảo toàn. A. năng lượng  B. động lượng   C. động năng   D. điện tích ° Lời giải bài 9 trang 187 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: C. động năng – Trong phản ứng hạt nhân, không có bảo toàn động năng. ◊ Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: – Bảo toàn số nuclôn [số khối]: A1 + A2 = A3 + A4 – Bảo toàn điện tích [nguyên tử số]: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 – Bảo toàn động lượng:    hay  – Bảo toàn năng lượng toàn phần: KX1 + KX2 + ΔW  hoặc ∑Ktrước pứ + ΔW = ∑Ksau pứ [Trong đó: ΔW là năng lượng phản ứng hạt nhân ΔW > 0 toả năng lượng, ΔW < 0 thu năng lượng]; KX là động năng chuyển động của hạt X.] – Lưu ý: Phóng xạ hay phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn khối lượng, năng lượng nghỉ, số proton, notron, electron, cơ năng [năng lượng cơ học]. * Bài 10 trang 187 SGK Vật Lý 12: Phản ứng nào sau đây thu năng lượng A.  B.  C.  D. ° Lời giải bài 10 trang 187 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: D.  – Phản ứng thu năng lượng là phản ứng D vì, Ta có:  [mHe  + mN] – [mO + mH] = [4,002603 + 14,003074]u – [16,999133 + 1,007825]u = -0,001281u < 0 ⇒ Phản ứng này thu năng lượng. – Các phản ứng còn lại tỏa năng lượng. Hy vọng với bài viết Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, Công thức tính năng lượng liên kết hạt nhân ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để thầy cô ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo Dục

Bản quyền bài viết thuộc trường THPT thành Phố Sóc Trăng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!

Nguồn chia sẻ: Trường THPT Sóc Trăng [thptsoctrang.edu.vn]

Video liên quan

Chủ Đề