Come calcolare la fusione di velocità di protoni

Come calcolare la fusione di velocità di protoni

All'interno di nuclei delle stelle con temperature interne a meno di 15 milioni di gradi Kelvin, si combinano protoni, fornendo l'energia l'oggetto emette. La fusione di protoni coinvolge due protoni superando la loro mutua repulsione per combinare in un nucleo di deuterio e l'energia in eccesso. Durante il processo si tramuta un protone in un neutrone. Mettendo in relazione la temperatura del nucleo del sole, 10 milioni di gradi Kelvin, all'energia cinetica di un protone, velocità della particella è prontamente trovato.

Istruzioni

• Calcolare l'energia cinetica media di un protone nel nucleo del sole moltiplicando 1.5 per i tempi di costante di Boltzmann la temperatura. La costante di Boltzmann ha un valore di 10 volte 1.38066 ^-23 Joule per kelvin dove il joule è un'unità di energia nella scienza e il simbolo "^" denota un esponente. Eseguire questo passaggio porta ad 1,5 volte 1.38066 volte 10 ^ -23 volte 10 ^ 7 kelvin, o un'energia cinetica di 2,07 volte 10 ^-16 Joule.

• Moltiplicare l'energia cinetica per due e poi dividere per la massa del protone, in chilogrammi, per ottenere la velocità al quadrato del protone. La massa di un protone è uguale a 1.673 volte 10 ^-27 kg. Continuando con l'esempio, si dispone di 2,07 volte 10 ^-16 Joule volte 2 o 10 volte 4.14 ^-16 Joule. Ora dividendo il protone massa hai 4,14 volte 10 ^-16 joule diviso per 1.673 volte 10 ^-27 kg, pari a 2,47 volte 10 ^ 11 metri quadrati al secondo quadrato.

• Calcolare la radice quadrata della velocità del quadrato per ottenere la velocità dei protoni nel nucleo del sole che subiscono la fusione. Continuare l'esercizio, avete la radice quadrata di 2,47 volte 10 ^ 11 metri quadrati al secondo quadrato, o una velocità di 497.000 metri al secondo.

• Convertire la velocità in miglia orarie (mph) moltiplicando per 2.237, perché un singolo metro al secondo uguale a 2,237 km/h. completando l'esempio produce 497.000 metri al secondo volte 2.237 mph al metro al secondo, o una velocità di fusione protone di 1.112.000 mph.