Салыстырмалылық теориясы
Эйнштейн формуласы. E = mc²
Шарты
Атом бомбасында 1 грамм зат толық энергияға айналды. Қанша энергия бөлінді? Бұл энергиямен қанша литр суды (1 кг) қыздыруға болады (20°C-тан 100°C-қа)? c = 3·10⁸ м/с, c суды = 4200 Дж/(кг·°C).
Берілген
m = 1 г = 10⁻³ кг
c = 3·10⁸ м/с
c_су = 4200 Дж/(кг·°C)
Табу керек
E, N = ?
Формула
E = m · c²
Шешуі
1
E = m · c² = 10⁻³ · (3·10⁸)²" data-ru="Формула Эйнштейна: E = m · c² = 10⁻³ · (3·10⁸)²" data-en="Einstein: E = m · c² = 10⁻³ · (3·10⁸)²">Эйнштейн формуласы: E = m · c² = 10⁻³ · (3·10⁸)²
2
c² = 9·10¹⁶" data-ru="Считаем: c² = 9·10¹⁶" data-en="Calculate: c² = 9·10¹⁶">Есептейміз: c² = 9·10¹⁶
3
E = 10⁻³ · 9·10¹⁶ = 9·10¹³ Дж" data-ru="Энергия найдена: E = 10⁻³ · 9·10¹⁶ = 9·10¹³ Дж" data-en="Energy: E = 9·10¹³ J">Энергия табылды: E = 10⁻³ · 9·10¹⁶ = 9·10¹³ Дж
4
Q = 4200 · 1 · 80 = 336 000 Дж" data-ru="Для нагрева 1 кг воды на 80°C: Q = 4200 · 1 · 80 = 336 000 Дж" data-en="To heat 1 kg by 80°C: Q = 336 000 J">1 кг суды 80°C-қа қыздыру үшін керек: Q = 4200 · 1 · 80 = 336 000 Дж
5
N = E / Q = 9·10¹³ / 3,36·10⁵ ≈ 2,7·10⁸ литр" data-ru="Сколько литров нагреется: N = E / Q ≈ 2,7·10⁸ литров" data-en="How many liters: N ≈ 2.7·10⁸ liters">Қанша литр қыздыруға болады: N = E / Q = 9·10¹³ / 3,36·10⁵ ≈ 2,7·10⁸ литр
6
Яғни 270 МИЛЛИОН литр (≈110 олимпиадалық бассейн)! 1 граммнан!
✓ Жауап
E = 9·10¹³ Дж · N ≈ 270 млн л