1answer.
Ask question
Login Signup
Ask question
All categories
  • English
  • Mathematics
  • Social Studies
  • Business
  • History
  • Health
  • Geography
  • Biology
  • Physics
  • Chemistry
  • Computers and Technology
  • Arts
  • World Languages
  • Spanish
  • French
  • German
  • Advanced Placement (AP)
  • SAT
  • Medicine
  • Law
  • Engineering
notka56 [123]
3 years ago
14

Given the isotope 2Fes, which has an actual mass of 55.934939 u: a) b) Determine the mass defect of the nucleus in atomic mass u

nits. Determine the average binding energy per nucleon in units of million electron-volts.
Physics
1 answer:
SSSSS [86.1K]3 years ago
6 0

Answer:

Mass defect of each iron-56 nuclei:

The binding energy per nucleon of Iron-56 is approximately 8.6 MeV.

Explanation:

According to the physics constants table on Chemistry Libretexts:

  • Proton rest mass: \rm 1.0072765\;amu;
  • Neutron rest mass: \rm 1.0086649\; amu.
  • Speed of light in vacuum: \rm 2.99792458\times 10^{8}\;m\cdot s^{-1}.
  • Charge on an electron: \rm 1.6021765\times 10^{-19}\;C.

<h3>a)</h3>

The mass defect of a nucleus is equal to the sum of the mass of its parts (protons and, in most cases, neutrons) minus the mass of the nucleus.

The atomic number of iron is 26. There are 26 protons in each iron-56 nucleus. The mass number 56 indicates that there are 56 nucleons (neutrons and protons) in each iron-56 nucleus. The other 56 - 26 = 30 particles are neutrons.

The mass of protons and neutrons in each iron-56 nucleus will be:

\rm 26 \times 1.0072765 + 30 \times 1.0086649 = 56.464736\;amu.

According to this question, the mass of an iron-56 nucleus is equal to 55.934939 amu. The mass defect will be

\rm 56.464736 - 55.934939 = 0.514197\;amu.

<h3>b)</h3>

By the mass-energy equivalence,

E = m\cdot c^{2}.

Refer to this equation, the speed of light in vacuum c^{2} is the conversion factor between mass m and energy E. The value of c is usually given only in SI units \rm m\cdot s^{-1}. Accordingly, the value of c^{2} will be in the SI unit \rm m^{2}\cdot s^{-2} = J\cdot kg^{-1}.

Convert million electron-volts to joules.

One electron-volt is equal to the electrical work done moving an electron across a potential difference of one volt.  

\begin{aligned}\rm 1 MeV&= \rm 10^{6}\; eV\\ &= \rm (10^{6}\times 1.6021765\times 10^{-19}\;C)\times 1\; V\\&=\rm 1.6021765\times 10^{-19}\;J\end{aligned}.

Convert the unit of c^{2} from \rm m^{2}\cdot s^{-2} = J\cdot kg^{-1} to the desired \rm MeV \cdot amu^{-1}:

\begin{aligned}c^{2} &= \rm {\left(2.99792458\times 10^{8}\;m\cdot s^{-1}\right)}^{2}\\&=\rm 8.987551787\times 10^{16}\; m^{2}\cdot s^{-2}\\ &= \rm 8.987551787\times 10^{16}\; J\cdot kg^{-1}\\&= \rm 8.987551787\times 10^{16}\; J\cdot kg^{-1}\times \frac{1\;MeV}{1.6021765\times 10^{-13}\;J}\times \frac{1\times 10^{-3}\;kg}{6.022142\times 10^{23}\;amu}\\&\approx \rm 931.602164\;MeV\cdot amu^{-1}\end{aligned}.

Total binding energy in each iron-56 nucleus:

\begin{aligned}E &= m\cdot c^{2}\\&= \rm 0.514197\;amu \times 9.31602164\;MeV\cdot amu^{-1} \\&=\rm 479.027038\; MeV \end{aligned}.

Again, the mass number 56 indicates that there are 56 nucleons in each iron-56 nucleus. The binding energy per nucleon of iron-56 \mathrm{^{56}Fe} will be:

\displaystyle \rm \frac{479.027038\; MeV}{56} \approx 8.6\; MeV.

You might be interested in
I need help with this problem can anybody help me please , it’s physics 2 course
Irina18 [472]

Answer:

ਹੈਲੋ, ਇੰਡੀਆ ਦਾ ਆਪਣਾ ਵੀਡੀਓ ਐਪ - ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ Manjeet Warval ਦਾ ਵੀਡੀਓ ਦੇਖੋ | ਨਾਲ ਹੀ PM ਮੋਦੀ ਦੇ 'ਵੋਕਲ ਫ਼ਾਰ ਲੋਕਲ' ਮੋਹਿਮ ਨੂੰ ਸਫ਼ਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ 5 ਕਰੋੜ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭਾਰਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜੋ| ਹੁਣੇ ਰੋਪੋਸੋ ਐਪ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕਰੋ ਅਤੇ 100 ਕੋਇਨਜ਼ ਪਾਣ ਲਈ 24 ਘੰਟੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਾਇਨ ਅੱਪ ਕਰੋ|ਹੈਲੋ, ਇੰਡੀਆ ਦਾ ਆਪਣਾ ਵੀਡੀਓ ਐਪ - ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ Manjeet Warval ਦਾ ਵੀਡੀਓ ਦੇਖੋ | ਨਾਲ ਹੀ PM ਮੋਦੀ ਦੇ 'ਵੋਕਲ ਫ਼ਾਰ ਲੋਕਲ' ਮੋਹਿਮ ਨੂੰ ਸਫ਼ਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ 5 ਕਰੋੜ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭਾਰਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜੋ| ਹੁਣੇ ਰੋਪੋਸੋ ਐਪ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕਰੋ ਅਤੇ 100 ਕੋਇਨਜ਼ ਪਾਣ ਲਈ 24 ਘੰਟੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਾਇਨ ਅੱਪ ਕਰੋ|ਹੈਲੋ, ਇੰਡੀਆ ਦਾ ਆਪਣਾ ਵੀਡੀਓ ਐਪ - ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ Manjeet Warval ਦਾ ਵੀਡੀਓ ਦੇਖੋ | ਨਾਲ ਹੀ PM ਮੋਦੀ ਦੇ 'ਵੋਕਲ ਫ਼ਾਰ ਲੋਕਲ' ਮੋਹਿਮ ਨੂੰ ਸਫ਼ਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ 5 ਕਰੋੜ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭਾਰਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜੋ| ਹੁਣੇ ਰੋਪੋਸੋ ਐਪ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕਰੋ ਅਤੇ 100 ਕੋਇਨਜ਼ ਪਾਣ ਲਈ 24 ਘੰਟੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਾਇਨ ਅੱਪ ਕਰੋ|ਹੈਲੋ, ਇੰਡੀਆ ਦਾ ਆਪਣਾ ਵੀਡੀਓ ਐਪ - ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ Manjeet Warval ਦਾ ਵੀਡੀਓ ਦੇਖੋ | ਨਾਲ ਹੀ PM ਮੋਦੀ ਦੇ 'ਵੋਕਲ ਫ਼ਾਰ ਲੋਕਲ' ਮੋਹਿਮ ਨੂੰ ਸਫ਼ਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ 5 ਕਰੋੜ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭਾਰਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜੋ| ਹੁਣੇ ਰੋਪੋਸੋ ਐਪ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕਰੋ ਅਤੇ 100 ਕੋਇਨਜ਼ ਪਾਣ ਲਈ 24 ਘੰਟੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਾਇਨ ਅੱਪ ਕਰੋ|ਹੈਲੋ, ਇੰਡੀਆ ਦਾ ਆਪਣਾ ਵੀਡੀਓ ਐਪ - ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ Manjeet Warval ਦਾ ਵੀਡੀਓ ਦੇਖੋ | ਨਾਲ ਹੀ PM ਮੋਦੀ ਦੇ 'ਵੋਕਲ ਫ਼ਾਰ ਲੋਕਲ' ਮੋਹਿਮ ਨੂੰ ਸਫ਼ਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ 5 ਕਰੋੜ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭਾਰਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜੋ| ਹੁਣੇ ਰੋਪੋਸੋ ਐਪ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕਰੋ ਅਤੇ 100 ਕੋਇਨਜ਼ ਪਾਣ ਲਈ 24 ਘੰਟੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਾਇਨ ਅੱਪ ਕਰੋ|ਹੈਲੋ, ਇੰਡੀਆ ਦਾ ਆਪਣਾ ਵੀਡੀਓ ਐਪ - ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ Manjeet Warval ਦਾ ਵੀਡੀਓ ਦੇਖੋ | ਨਾਲ ਹੀ PM ਮੋਦੀ ਦੇ 'ਵੋਕਲ ਫ਼ਾਰ ਲੋਕਲ' ਮੋਹਿਮ ਨੂੰ ਸਫ਼ਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ 5 ਕਰੋੜ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭਾਰਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜੋ| ਹੁਣੇ ਰੋਪੋਸੋ ਐਪ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕਰੋ ਅਤੇ 100 ਕੋਇਨਜ਼ ਪਾਣ ਲਈ 24 ਘੰਟੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਾਇਨ ਅੱਪ ਕਰੋ|ਹੈਲੋ, ਇੰਡੀਆ ਦਾ ਆਪਣਾ ਵੀਡੀਓ ਐਪ - ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ Manjeet Warval ਦਾ ਵੀਡੀਓ ਦੇਖੋ | ਨਾਲ ਹੀ PM ਮੋਦੀ ਦੇ 'ਵੋਕਲ ਫ਼ਾਰ ਲੋਕਲ' ਮੋਹਿਮ ਨੂੰ ਸਫ਼ਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ 5 ਕਰੋੜ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭਾਰਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜੋ| ਹੁਣੇ ਰੋਪੋਸੋ ਐਪ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕਰੋ ਅਤੇ 100 ਕੋਇਨਜ਼ ਪਾਣ ਲਈ 24 ਘੰਟੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਾਇਨ ਅੱਪ ਕਰੋ|ਹੈਲੋ, ਇੰਡੀਆ ਦਾ ਆਪਣਾ ਵੀਡੀਓ ਐਪ - ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ Manjeet Warval ਦਾ ਵੀਡੀਓ ਦੇਖੋ | ਨਾਲ ਹੀ PM ਮੋਦੀ ਦੇ 'ਵੋਕਲ ਫ਼ਾਰ ਲੋਕਲ' ਮੋਹਿਮ ਨੂੰ ਸਫ਼ਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰੋਪੋਸੋ ਤੇ 5 ਕਰੋੜ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭਾਰਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜੋ| ਹੁਣੇ ਰੋਪੋਸੋ ਐਪ ਡਾਊਨਲੋਡ ਕਰੋ ਅਤੇ 100 ਕੋਇਨਜ਼ ਪਾਣ ਲਈ 24 ਘੰਟੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਾਇਨ ਅੱਪ ਕਰੋ|

3 0
2 years ago
Read 2 more answers
If the pitch of the sound coming out of a speaker increases, which statement is true about the sound wave?
S_A_V [24]

Answer:

frequency and amplitude increases

3 0
2 years ago
18. Compared to its weight on Earth, a 5 kg object on the moon will weigh A. the same amount. B. less. C. more.
s2008m [1.1K]

Answer:

B. less

Explanation:

acceleration due to gravity on Earth, g = 9.8 m/s²

acceleration due to gravity on Moon, g = 1.6 m/s²

Given mass of the object as, m = 5 kg

Weight of an object is given as, W = mg

                                                         

Weight of the object on Earth, W = 5 x 9.8 = 49 N

Weight of the object on Moon, W = 5 x 1.6 = 8 N

Therefore, the object weighs less on the moon compared to its weight on Earth.

The correct option is "B. less"

8 0
3 years ago
How can you increase the potential energy of a bouncing ball
ad-work [718]

Answer:

When you lift the ball, you are doing work to increase its gravitational potential energy. When you then release the ball, gravitational energy is transformed into kinetic energy as the ball falls. When the ball hits the floor, the ball's shape changes as it flattens against the floor.

Explanation:thats should be the way^^ in explaining

7 0
3 years ago
. When two speakers play different sounds with a constant frequency, beats are heard with a frequency of 5 Hz. If the frequency
morpeh [17]

The beat frequency is the concept required to develop this process. The phenomenon is generated when you have two waves but their frequencies do not differ greatly. So the beat frequency will be the difference between those two waves. For this case we have the difference and one of the waves, therefore,

F_b = |F_1-F_2|

Our values are given as,

F_b = 5Hz

F_1 = 1050Hz

Using the formula of the frequency I will have,

F_b = |F_1-F_2|

Replacing we have,

5 = |1050-F_2|

F_2 = 1050 \pm 5

F_2 = 1045,1055 Hz

The possible values are two: 1045Hz and 1055Hz

3 0
3 years ago
Other questions:
  • How does paving parking lots and roads with concrete or asphalt affect surface water and groundwater?
    9·1 answer
  • Which resistors in the circuit must have the same amount of charge passing through each second?
    12·1 answer
  • Driving along a boring stretch of interstate in Illinois, you start experimenting using the average speed equation you learned i
    11·1 answer
  • A relatively small impact crater 20 kilometers in diameter could be made by a comet 2 kilometers in diameter traveling at 25 km/
    12·1 answer
  • An object moving at a constant velocity will always have a what
    10·2 answers
  • What is an example of situational irony in the excerpt?​
    10·2 answers
  • In order for generators to work, this type of
    15·2 answers
  • The flow of electrons through a wire or any conductor is called____.
    10·1 answer
  • The magnetic coils of a tokamak fusion reactor are in the shape of a toroid having an inner radius of 0.700 m and an outer radiu
    7·1 answer
  • Explain the term majority and minority carriers of a material with respect to the acceptor and donor impurity.​
    13·2 answers
Add answer
Login
Not registered? Fast signup
Signup
Login Signup
Ask question!