Astronomi ve Uzay Bilimleri Ders Kitabı Sayfa 76 Cevapları MEB Yayınları

Astronomi ve Uzay Bilimleri Ders Kitabı Sayfa 76 Cevapları MEB Yayınları

Güneş Enerjisi ve Kütle-Enerji Dönüşümü

Soru: Güneş’te 1 saniyede 4 milyon ton kütle enerjiye dönüşmektedir. 1 kg taş kömürü yandığında 33 494 400 Joule enerji verir. Verilen bilgileri kullanarak Güneş’te 1 saniyede açığa çıkan enerjiyi elde etmek için kaç ton taş kömürü yakmak gerektiğini hesaplayınız.

Verilen: c = 3 × 10⁸ m/s

Kısa Cevap: Güneş’te 1 saniyede açığa çıkan enerjiyi elde etmek için yaklaşık 1,07 × 10¹⁶ ton, yani yaklaşık 10,7 katrilyon ton taş kömürü yakmak gerekir.

Detaylı Cevap: Güneş’te 1 saniyede enerjiye dönüşen kütle 4 milyon tondur. Önce bu değer kilogram cinsine çevrilir:

4 milyon ton = 4 × 10⁶ ton = 4 × 10⁹ kg

Enerji hesabı için E = m · c² bağıntısı kullanılır:

E = 4 × 10⁹ · (3 × 10⁸)²
E = 4 × 10⁹ · 9 × 10¹⁶
E = 3,6 × 10²⁶ J

1 kg taş kömürü 33 494 400 J enerji verdiğine göre gerekli kömür miktarı:

3,6 × 10²⁶ ÷ 33 494 400 ≈ 1,07 × 10¹⁹ kg

Kilogramı tona çevirelim:

1,07 × 10¹⁹ kg ÷ 1000 = 1,07 × 10¹⁶ ton

Sonuç olarak Güneş’in 1 saniyede ürettiği enerjiye ulaşmak için yaklaşık 1,07 × 10¹⁶ ton taş kömürü yakılması gerekir.