Relativitetsteori

Behöver hjälp med två frågor, som jag inte vet hur jag skall räkna:

1.Gamla stjärnor får en del av sin energi från fusion av 3 heliumkärnor till en 12C -kärna. En 12C -kärna har en vilomassa som är 2.99805 gånger större än en heliumkärna.
Hur mycket energi kan genom en sådan process utvinnas ur 1kg helium?
Svara med en siffras noggrannhet.

Denna antar jag att jag skall räkna E=mc^2 där m är skillnad i massa. Men då måste jag räkna ut mass-skillnaden för 1 kg av vardera ämne eller???



2. Antag att man letar efter en ny sorts partikel X genom att kollidera positroner mot elektroner i en partikelaccelerator. Man tror att den nya partikelns vilomassa uppgår till 200 MeV/c2 och man hoppas producera den genom reaktionen
(e+) + (e−) = X + (gamma)
där man låter de båda partiklarna e+ och e− krocka med varandra med motsatta men lika stora hastigheter.
Hur stor energi krävs för att accelerera positronen och elektronen till en sådan hastighet att reaktionen är möjlig?
(Observera att fotonen (gamma)'s energi kan sättas till 0 precis vid gränsen för när reaktionen är möjlig.)
Vilomassan för en elektron eller positron är 0.511 MeV/c2. Svara med 3 siffrors noggrannhet.

Om man kollar i kursen forum får man följande hjälp för första frågan: Försök med att räkna ut skillnaden i viloenergi före och efter fusionsprocessen. Eftersom en 12C-kärna
har mindre massa än 3 heluim-kärnor minskar massan och energi kan utvinnas.

Någon som kan tyda det?

Det borde väl räcka med att räkna ut energin för 3*He - > C_12 genom E = mc^2. Därefter kan du ta denna och dela på tre då får du hur mycket energi som varje heliumatom ger ut. Därefter multiplicera med antalet atomer som går på ett kilo.

1000 / 4, massan för helium i gram genom molmassan ger antalet mol för 1 kilo helium. Nu kan man multiplicera antalet mol med avogadros tal 6.022 * 10 ^ 23 vilket är antalet atomer.

N = 1000*6.022*10^23 /4 , antal atomer

e = (4.00*3 - 2.998*4.00 )/3 , energi/heliumatom

N*e ger totala energin tror jag.

Nu har jag fått svaret på första frågan till 60TJ. Hoppas någon kan hjälpa mig med fråga 2.

Behöver inte hjälp längre, har löst det!