Βρείτε την πυκνότητα του πυρήνα Ένα άτομο σιδήρου με ακτίνα 3.555FM και ατομική μάζα 56;
1. Υπολογίστε τον όγκο του πυρήνα
* Ο πυρήνας υποτίθεται ότι είναι σφαιρικός.
* Όγκος μιας σφαίρας =(4/3) πr³
* Όπου r είναι η ακτίνα του πυρήνα (3.555 fm =3.555 x 10⁻⁻ m)
Όγκος =(4/3) * π * (3.555 x 10⁻⁻ m) ³
Τόμος ≈ 1,88 x 10⁻⁴³ m³
2. Υπολογίστε τη μάζα του πυρήνα
* Η ατομική μάζα του σιδήρου είναι 56, που σημαίνει ότι έχει 56 νουκλεόνια (πρωτόνια και νετρόνια).
* Η μάζα ενός πυρήνα είναι περίπου 1,67 x 10⁻2 kg.
Μάζα του πυρήνα =56 νουκλεόνια * 1,67 x 10⁻2 kg/νουκλεόνιο
Μάζα του πυρήνα ≈ 9,35 x 10⁻² kg
3. Υπολογίστε την πυκνότητα
* Πυκνότητα =μάζα / όγκος
Πυκνότητα =(9.35 x 10⁻2 kg) / (1.88 x 10⁻⁴³ m³)
Πυκνότητα ≈ 4.97 x 10⁷ kg/m³
Επομένως, η πυκνότητα ενός πυρήνα σιδήρου είναι περίπου 4,97 x 10 kg/m³.
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός προϋποθέτει μια ομοιόμορφη κατανομή μάζας μέσα στον πυρήνα. Στην πραγματικότητα, η κατανομή των πρωτονίων και των νετρονίων μέσα στον πυρήνα είναι πιο περίπλοκη.