Isi
Satuan massa atom, atau amu, adalah satu per dua belas dari massa atom karbon-12 yang tidak terikat, dan itu digunakan untuk mengekspresikan massa partikel atom dan subatom. Joule adalah unit energi dalam Sistem Satuan Internasional. Pemahaman tentang hubungan antara energi yang mengikat dan cacat massa dalam persamaan Teori Albertitas Albert Einstein menjelaskan proses mengubah amu menjadi joule. Dalam persamaan tersebut, cacat massa adalah massa "hilang" dari proton dan neutron yang dikonversi menjadi energi yang menyatukan inti.
Konversi 1 amu menjadi joule
Ingatlah bahwa massa nukleus selalu kurang dari jumlah massa individu proton dan neutron yang menyusunnya. Dalam menghitung cacat massa gunakan akurasi penuh pengukuran massa, karena perbedaan massa kecil dibandingkan dengan massa atom. Membulatkan massa atom dan partikel menjadi tiga atau empat digit signifikan sebelum perhitungan akan menghasilkan cacat massa terhitung nol.
Ubah satuan massa atom (amu) menjadi kilogram. Ingat bahwa 1 amu = 1.66053886 * 10 ^ -27 kg.
Tuliskan rumus Einstein untuk energi ikat "? E ":? E =? M_c ^ 2, di mana "c " adalah kecepatan cahaya yang sama dengan 2.9979_10 ^ 8 m / s; "? m " adalah cacat massa dan sama dengan 1 amu dalam penjelasan ini.
Ganti nilai 1 amu dalam kilogram dan nilai kecepatan cahaya dalam persamaan Einstein. ? E = 1,66053886_10 ^ -27 kg_ (2,9979 * 10 ^ 8 m / s) ^ 2.
Gunakan kalkulator Anda untuk mencari? E dengan mengikuti rumus di Langkah 4.
Ini akan menjadi jawaban Anda dalam kg_m ^ 2 / s ^ 2:? E = 1.66053886_10 ^ -27 _8.9874_10 ^ 16 = 1.492393 * 10 ^ -10.
Konversi 1,4923933_10 ^ -10 kg_m ^ 2 / s ^ 2 menjadi joule "J " Mengetahui bahwa 1 kg_m ^ 2 / s ^ 2 = 1 J, jawabannya adalah 1 amu = 1,4923933_10 ^ -10 J.
Contoh perhitungan
Ubah cacat massa (amu) lithium-7 menjadi joule "J ". Massa nuklir lithium-7 sama dengan 7.014353 amu. Nomor nukleon litium adalah 7 (tiga proton dan empat neutron).
Lihatlah massa proton dan neutron (massa proton adalah 1,007276 amu, massa neutron adalah 1,008665 amu) dengan menambahkannya bersama-sama untuk mendapatkan massa total: (3_1.007276) + (4_1.008665). Hasilnya adalah 7.056488 amu. Sekarang, untuk menemukan cacat massa, kurangi massa nuklir dari massa total: 7.056488 - 7.014353 = 0,042135 amu.
Ubah amu menjadi kilogram (1 amu = 1,6606_10 ^ -27 kg) dengan mengalikan 0,042135 dengan 1,6606_10 ^ -27. Hasilnya akan menjadi 0,0699693_10 ^ -27 kg. Menggunakan rumus Einstein tentang kesetaraan massa-energi (? E =? M_c ^ 2) menggantikan nilai cacat massa dalam kilogram dan nilai kecepatan cahaya "c " dalam meter-per-detik untuk menemukan energi "E ". E = 0,0699693_10 ^ -27_ (2.9979_10 ^ 8) ^ 2 = 6.28842395_ 10 ^ -12 kg * m ^ 2 / s ^ 2. Ini akan menjadi jawaban Anda di joule "J ".