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ウランUの原子核に中性子nを衝突させると、バリウムBaとクリプトンKrの原子核に分裂し、同時に3つの中性子が生じた。次の各問に答えよ。ただし、各原子核の質量は、Uが234.9935u、Ba が140.8837u、Krが91.9074uであり、nが1.0087uであるとする。また1u = 1.66×10kg、真空中の光速をc=3.00×10m/s、電気素量をe=1.60×10Cとする。
(1) この核分裂の核反応式を示せ。
(2) 核反応における質量の減少は何uか。また、それは何kgか。
(3) 核反応がおこったときに発生するエネルギーは何Jか。また、それは何MeVか。
(4) ウランUの原子核4.70gが全てこの核分裂をおこしたとすると、何Jのエネルギーが放出されるか。

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ピストンがついたシリンダー内に理想気体を閉じこめ、定圧変化，等温変化，断熱変化の3つの過程で気体を膨張させた。それぞれの過程における気体の圧力と体積の関係を図1に、体積と温度の関係を図2に示した。次の各問に答えよ。（1） 図1の（a）~（c）を、気体が外部にする仕事が大きい順に並べよ。（2）定圧、等温、断熱の各過程に対応するグラフを図1の（a）~（c），図2の（A）~（C）からそれぞれ選べ。

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核融合反応 $_1^2H+ _1^2H→_Z^AX + _1^1H$で得られる原子核Xの質量数Aと原子番号Zはそれぞれ□と□である□と□の核子1個当たりの結合エネルギーをそれぞれ1.1 MeVと2.8MeVとすると，この反応で放出されるエネルギーは□．□MeV となる。

宿題
$^2H$と$^3H$の原子核が反応して$^4He$と中性子ができた。$^2H$，$^3H$，$^4He$の核子1個あたりの結合エネルギーは，それぞれ1.1MeV，2.8MeV，7.1MeVである。この反応で解放されるエネルギーは□MeVである。