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.