Eddler
Kurser Alla kurser Min kurs Min sida Min sida Provbank Mina prov Läromedel Blogg Hjälp & Guider Om oss Kontakt Nationella prov Gamla högskoleprov Screening Priser läromedel
Sök Mitt konto Logga ut Elev/lärare
-registrering
Logga in Köp Premium Köp Premium Prova gratis
Genom att använda den här sidan godkänner du våra användarvillkor, vår integritetspolicy och att vi använder cookies.
EXEMPEL I VIDEON
Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
  Lektionsrapport Repetera   Hjälp

Frågor hjälpmarkerade!

Alla markeringar försvinner.

Ta bort markeringar Avbryt
Kopiera länk Facebook X (Twitter) Repetera Rapportera Ändra status
KURSER  / 
Fysik 1
 /   Kärnfysik

Massenergi

Endast Premium- användare kan rösta.
  • Författare:Daniel Johansson
    Rapportera fel Redigera lektion Redigera text Redigera övning Redigera video Skapa thumbnails

    I tidigare lektioner har vi tagit upp olika typer av energiformer, t ex potentiell energi och kinetisk energi. Nu kommer vi att introducera en ny energiform, som vi inte så ofta märker av till vardags. 

    År 1905 formulerade Albert Einstein att alla föremål med en massa har även en inneboende energi, som kallas massenergiMängden massenergi hos ett föremål är proportionell mot föremålets massa. Detta gav oss en av fysikens mest berömda formler:

    Massenergi

     $E=m\cdot c^2$E=m·c2 

    där  $m$m  är föremålets massa och  $c=299\text{ }792\text{ }458$c=299 792 458 m/s (ljusets hastighet i vakuum) 

    Detta samband beskriver att materia kan omvandlas till energi, och att energi kan omvandlas till materia. Detta synsätt innebär att massa och energi bara är två olika former av samma sak. Detta tydliggörs i  kärnreaktioner där den totala massan före reaktionen kan vara en annan än den totala massan efter. Detta beror just på att massa kan omvandlas till energi. Skillnaden i massa före och efter en kärnreaktion kallas massdefekt,  $Δm\text{ }$Δm .

    Exempel

    Uran-238 sönderfaller genom alfasönderfall till thorium-234. Beräkna hur stor den sammanlagda massan är för partiklarna efter sönderfallet, och jämför detta med massan för uranatomen.

    Lösning

    Alfasönderfallet kan beskrivas med följande reaktionsformel:

     $_{92}^{238}U\to_{90}^{234}Th+_2^4He$92238U90234Th+24He 

    Från en formelsamling får vi följande värden:

     $m_U=238,05078826$mU=238,05078826  u

     $m_{Th}=234,04360123$mTh=234,04360123  u

     $m_{He}=4,002603254415$mHe=4,002603254415  u

    Den totala massan för partiklarna efter sönderfallet är:

     $m_{Th}+m_{He}=238,04620448415$mTh+mHe=238,04620448415  u

    Om vi jämför massan efter med massan före ser vi en massdefekt.

     $Δm\text{ }=m_{\text{före}}-m_{\text{efter}}=0,00458377584$Δm =mföremefter=0,00458377584  u

    Detta innebär att en del av uranatomens massa har omvandlats till energi. Vi omvandlar till massa i kg och sen till energi i J.

     $Δm\text{ }=0,00458377584\cdot1,66053904\cdot10^{-27}=7,61153387\cdot10^{-30}$Δm =0,00458377584·1,66053904·1027=7,61153387·1030  kg

     $E=m\cdot c^2$E=m·c2

     $E=7,61153387\cdot10^{-30}\cdot299792458^2=6,84…\cdot10^{-13}$E=7,61153387·1030·2997924582=6,84…·1013  J  

    I reaktionen frigörs  $0,684$0,684  pJ, som blir till kinetisk energi hos sönderfallspartiklarna.

    Kommentarer

    LEILA MUJEZINOVIC

    i formelsamling står det ju att ljusets hastighet är 3,00 x 10^8, så varför blir det fel i e-uppgiften?

      Sara Petrén Olauson

      Hej! Det är viktigt att kontrollera enheten. Det stämmer att ljusets hastighet är $3,00\cdot10^8$ m/s, men i uppgiften ges alternativet $3,00\cdot10^8$ km/h, vilket alltså inte är korrekt. Däremot finns det ett annat alternativ som motsvarar ljushastigheten. Prova igen!


    Endast Premium-användare kan kommentera.

    ██████████████████████████
    ████████████████████████████████████████████████████

    Vi hjälper dig att repetera om du behöver

    {[{ prereqFeedback.title }]} {[{ prereqFeedback.body }]}
    RESULTAT
    Du har det som behövs
    Är du säker?
    REPETERAR
    Du ser första minuten av genomgången. Prova gratis i 14 dagar Se hela med Eddler Premium
    Få tillgång till hela Eddler
    • Alla videor i alla kurser
    • Övningar med förklaringar på rätt nivå
    • Allt inför NP och HP
    • Gjort av legitimerade mattelärare
    Prova gratis i 14 dagar Köp Premium
    Sedan 99 kr/mån. Ingen bindningstid.
    Din skolas prenumeration har gått ut

    Påminn din lärare om att förnya, eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.

    Köp Premium
    Sedan 99 kr/mån. Ingen bindningstid.
    Er prenumeration har gått ut

    Kontakta oss på info@eddler.se för att förnya.

    Repetera mer i lektionen

    e-uppgifter (4)

    • 1. Premium

      Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
      M EXIT NP INGÅR EJ Uppgift från prov

      Vilket av följande värden är en bra uppskattning av ljusets hastighet?

      Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
      Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
      • Rättad
      • +1
      • Rättad
      Dela med lärare
      Rättar...
    • 2. Premium

      Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
      M EXIT NP INGÅR EJ Uppgift från prov

      Vilken av följande formler är inte korrekt? 

      Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
      Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
      • Rättad
      • +1
      • Rättad
      Dela med lärare
      Rättar...
    • 3. Premium

      Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
      M EXIT NP INGÅR EJ Uppgift från prov

      Vad är massdefekt för något?

      Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
      Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
      • Rättad
      • +1
      • Rättad
      Dela med lärare
      Rättar...
    • Så hjälper Eddler dig:
      Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
      Allt du behöver för att klara av provet
      Så hjälper Eddler dig:
      Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
      Allt du behöver för att klara av provet
      Din skolas prenumeration har gått ut!
      Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
      Så funkar det för:
      Elever/Studenter Lärare Föräldrar
      Din skolas prenumeration har gått ut!
      Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se
    • 4. Premium

      Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
      M EXIT NP INGÅR EJ Uppgift från prov

      År $2046$ uppfinner Nicolai Perstopp ett sätt att utvinna $100$ % av massenergin hos vatten till ren energi som går ut i de svenska hushållen. Utgå ifrån att den årliga elförbrukningen är precis lika stor i Sverige då som den är idag, d.v.s. ca $140$ TWh.

      Beräkna hur mycket vatten som behöver omvandlas för att försörja hela Sverige med energi under ett år. 

      Svara på formen ”10,3 kg”.

      Svar:
      π²
      Ditt svar:
      Rätt svar:
      (Korrekta varianter)
      {[{correctAnswer}]}
      Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
      Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
      • Rättad
      • +1
      • Rättad
      Dela med lärare
      Rättar...
    Så hjälper Eddler dig:
    Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
    Allt du behöver för att klara av provet
    Så hjälper Eddler dig:
    Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
    Allt du behöver för att klara av provet
    Din skolas prenumeration har gått ut!
    Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
    Så funkar det för:
    Elever/Studenter Lärare Föräldrar
    Din skolas prenumeration har gått ut!
    Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se