Câu 2.13 trang 6 SBT Hóa 10 - Cánh diều: Sao neutron là một dạng trong một số khả năng kết thúc của quá trình tiến hoá sao...

Sao neutron là một dạng trong một số khả năng kết thúc của quá trình tiến hoá sao. Sao neutron được hình thành khi một ngôi sao lớn hết nhiên liệu và sụp đổ. Các ngôi sao neutron trong vũ trụ được cấu tạo chủ yếu từ các hạt neutron. Giả sử bán kính của neutron là khoảng 1,0.10^-13 cm.

a) Tính khối lượng riêng của neutron, coi neutron có dạng hình cầu.

b) Giả sử một ngôi sao neutron có cùng khối lượng riêng với neutron, hãy tính khối lượng (theo kg) của một mảnh ngôi sao neutron có kích thước bằng một hạt cát hình cầu với bán kính 0,10 mm.

Phương pháp giải :

Dựa vào:

- \({m_{neutron}} \approx 1u \approx 1,{6605.10^{ - 27}}kg\)

- Công thức tính khối lượng riêng: \(d = \frac{m}{V}\)

- Công thức tính thể tích hình cầu là \(V = \frac{{4\pi {r^3}}}{3}\)

Lời giải chi tiết:

a) - Thể tích của neutron là: \(V = \frac{{4\pi {{(1,{{0.10}^{ - 13\;}})}^3}}}{3} = 4,{189.10^{ - 39\;}}(c{m^3}) = 4,{189.10^{ - 45\;}}({m^3})\)

- Khối lượng riêng của neutron là: \(d = \frac{m}{V} = \frac{{1,{{6605.10}^{ - 27}}}}{{4,{{189.10}^{ - 45\;}}}} = 3,{964.10^{17}}(kg/{m^3})\)

b) - Thể tích của sao neutron là: \(V = \frac{{4\pi {{(0,1)}^3}}}{3} = 4,{189.10^{ - 3\;}}(m{m^3}) = 4,{189.10^{ - 12}}({m^3})\)

- Khối lượng của sao neutron là: \(m = d.V = 3,{964.10^{17}}.4,{189.10^{ - 12}} = 1,{6605.10^6}(kg)\)