Q 1 :    

Binding energy of a certain nucleus is 18×108J. How much is the difference between total mass of all the nucleons and nuclear mass of the given nucleus      [2024]

  • 0.2 μg

     

  • 20 μg

     

  • 10 μg

     

  • 2 μg

     

(B)          Δmc2=18×108

               Δm×9×1016=18×108

               Δm=2×10-8kg=20μg

 



Q 2 :    

If Mo is the mass of isotope B512Mp and Mn are the masses of proton and neutron, then nuclear binding energy of isotope is                [2024]

  • (Mo-5Mp-7Mn)C2

     

  • (Mo-12Mn)C2

     

  • (Mo-5Mp)C2

     

  • (5Mp+7Mn-Mo)C2

     

(D)           B5125 proton+7 neutron

                  B.E=Δmc2

                 (5Mp+7Mn-Mo)c2

 



Q 3 :    

The energy equivalent of 1 g of substance is:                   [2024]

  •  11.2×1024 MeV

     

  •  5.6×1012 MeV

     

  •  5.6 eV

     

  •  5.6×1026 MeV

     

(D)           E=10-3×9×1016 J( E=Mc2)

                 E=9×10-13 J 

                 1J=11.6×10-19eV

                 E=9×1013×11.6×10-19 eV=5.6×1026 MeV

 



Q 4 :    

The atomic mass of C126 is 12.00000u and that of C136 is 13.003354u. The required energy to remove a neutron from C136, if mass of neutron is 1.008665u, will be                   [2024]

  • 62.5 MeV

     

  • 6.25 MeV

     

  • 4.95 MeV

     

  • 49.5 MeV

     

(C)             C136+EnergyC126+n10

                   Δm=12+1.008665-13.003354

                           =-0.00531u

                    Energy required=0.00531×931.5MeV

                                                          =4.95MeV



Q 5 :    

If three helium nuclei combine to form a carbon nucleus then the energy released in this reaction is _________ ×10-2 MeV. (Given 1u = 931 MeV/c2, atomic mass of helium = 4.002603u).                [2024]



(727)              Reaction:  3H24e→ 612C+Q

                       Energy released

                       Q=[3MHe-MC]c2=[3×4.002603-12][931]

                        Q=727×10-2MeV

                       

 



Q 6 :    

A star has 100% helium composition. It starts to convert three H4e into one C12 via triple alpha process as H4e+H4e+H4eC12+Q. The mass of the star is 2.0×1032 kg and it generates energy at the rate of 5.808×1030W. The rate of converting these H4e is n×1042 s-1, where n is _______ . 

 

[Take, mass of H4e = 4.0026 u, mass of C12 = 12 u]             [2024]



(5)                H24e+H24e+H24eC612+Q3H24eC612+Q

                    Q=(3mH4e-mC12)c2

                    Q=(3×4.0026-12)(3×108)2=7.266MeV

                    Power generated P=NtQ (N = No. of reactions/sec)

                    Nt=PQ=5.808×10307.266×106×1.6×10-19=5×1042

                     Rate of conversion of H4e in C12=5×1042

 



Q 7 :    

In a nuclear fission process, a high mass nuclide (A  236) with binding energy 7.6 MeV/Nucleon dissociated into middle mass nuclides (A  118), having binding energy of 8.6 MeV/Nucleon. The energy released in the process would be _______ meV.              [2024]



(236)             Q=BEProduct-BEReactant

                          =2(118)(8.6)-236(7.6)=236×1=236MeV

 



Q 8 :    

The mass defect in a particular reaction is 0.4 g. The amount of energy liberated is n×107 kWh, where n = ______. (speed of light = 3×108 m/s)          [2024]



(1)        E=Δmc2

             =0.4×10-3×(3×108)2=3600×107kWs

              =3600×1073600kWh=1×107kWh