Для решения задачи составим таблицу по условию задачи
V S t
пешеход x 9 9/x
велосипедист x+9 9 9/(x+9)
по условию задачи если пешеход шел весь путь за время t
то велосипедист был в пути меньше на 2 ч и еще 15 минут (1/4 час)
Значит
\begin{lgathered}\displaystyle \frac{9}{x}- \frac{9}{x+9}=2+ \frac{1}{4}9( \frac{x+9-x}{x(x+9)})= \frac{9}{4} \frac{9}{x(x+9)}= \frac{1}{4}x(x+9)=36x^2+9x-36=0D=81+144=225=15^2x_{1.2}= \frac{-9\pm 15}{2}; x_1=3; x_2= -12\end{lgathered}
x
9
−
x+9
9
=2+
4
1
9(
x(x+9)
x+9−x
)=
4
9
x(x+9)
9
=
4
1
x(x+9)=36
x
2
+9x−36=0
D=81+144=225=15
2
x
1.2
=
2
−9±15
;x
1
=3;x
2
=−12
Отрицательной скорость быть не может
Значит скорость пешехода 3 км/час
Скорость велосипедиста 3+9=12 км/час
Ядро Ne1027 содержит 10 протонов и 17 нейтронов, и по условию имеет массу 27,00759 а. е. м.
Теперь посчитаем сумму масс свободных 10 протонов и 17 нейтронов (их массы также даны в условии): 10 х 1,00728 + 17 х 1,00866 = 27,22002 а. е. м.
Дефектомасс ядра составляет 27,22002 - 27,00759 = 0,21243 а. е. м. Переведем её из а. е. м. в килограммы: поскольку 1 а. е. м. =1,6605402 х 10^(-27), то получаем дефектомасс 0,21243 х 1,6605402 х 10^(-27) = 0,352748554686 x 10^(-27) кг.
По Эйнштейну, любая масса - это энергия (формула E = mc^2). Найдём её:
E = 0,352748554686 x 10^(-27) x 9 x 10^16 = 3,174736992174 x 10^(-11) Дж.
Это и есть энергия связи ядра, и именно такую энергию нужно сообщить ядру, чтобы его разделить. Но у нас не одно ядро, а 1 грамм ядер. Нужно найти, сколько ядер находится в одном их грамме. Для этого, сначала переведем массу ядра (известна из условия) из а. е. м. в граммы: 27,00759 х 1,6605402 х 10^(-24) = 4,484718890012 х 10^(-23) г, затем разделим 1 грамм на это значение, и получим количество ядер изотопа в одном их грамме: 1 / 4,484718890012 х 10^(-23) = 2,229794162187 x 10^22
Теперь перемножим количество ядер на энергию связи одного ядра, и найдем искомую энергию: 2,229794162187 x 10^22 x 3,174736992174 x 10^(-11) = 707901001162,87 Дж. Результат получен с точностью до сотых, как и требовалось, поэтому округлять ничего не нужно. Чтобы найти, сколько угля нужно сжечь, нужно искомую энергию разделить на удельную теплоту сгорания угля: 707901001162,87 / 33000000 = 21451,5454897839 кг. По требованию округляем до десятых, и получаем 21451,5 кг.
ответ: 707901001162,87 Дж энергии, 21451,5 кг угля.
Объяснение: