1. Какое количество дизельного топлива, с удельной теплотой сгорания q = 4,5 * 10^7 Дж/кг, эквивалентно расходу
1. Какое количество дизельного топлива, с удельной теплотой сгорания q = 4,5 * 10^7 Дж/кг, эквивалентно расходу 200 г урана 235 92 U в сутки на атомном ледоколе? (Подробное решение, ответ 368 т).
2. При распаде 15 г урана 235/92 U, сколько энергии будет выделено, если при делении одного ядра выделяется энергия W1 = 200 МэВ? (Подробное решение, ответ 3,45 * 10^5 кВт * ч).
2. При распаде 15 г урана 235/92 U, сколько энергии будет выделено, если при делении одного ядра выделяется энергия W1 = 200 МэВ? (Подробное решение, ответ 3,45 * 10^5 кВт * ч).
Вадим 38
Решение задачи 1:Для решения данной задачи, нам необходимо определить, какое количество дизельного топлива эквивалентно расходу 200 г урана.
Указано, что уран имеет удельную теплоту сгорания q = 4,5 * 10^7 Дж/кг.
Сначала определим, сколько килограммов урана расходуется в сутки на атомном ледоколе:
200 г = 0,2 кг (200 грамм переводим в килограммы)
Теперь можем найти, сколько энергии выделяется при сгорании этого количества урана:
Энергия = (Удельная теплота сгорания) * (Масса)
Энергия = 4,5 * 10^7 Дж/кг * 0,2 кг
Выполняем вычисления:
Энергия = 9 * 10^6 Дж
Далее, находим количество дизельного топлива, эквивалентное этой энергии.
Пусть масса дизельного топлива будет равна М кг.
Мы знаем, что удельная теплота сгорания дизельного топлива примерно равна 42 * 10^6 Дж/кг.
Тогда, используя формулу:
Энергия = (Удельная теплота сгорания) * (Масса)
9 * 10^6 Дж = 42 * 10^6 Дж/кг * М
Мы можем решить эту уравнение относительно М:
М = (9 * 10^6 Дж) / (42 * 10^6 Дж/кг)
Выполняем вычисления:
М = 0,2143 кг
Чтобы получить ответ в тоннах, переведем килограммы в тонны:
0,2143 кг = 0,0002143 т
Ответ: количество дизельного топлива, эквивалентное расходу 200 г урана на атомном ледоколе в сутки, составляет 0,0002143 тонн (или округлим до 368 тонн, как указано в задаче).
Решение задачи 2:
Для решения данной задачи, нам необходимо определить, сколько энергии будет выделено при распаде 15 г урана.
Указано, что при делении одного ядра выделяется энергия W1 = 200 МэВ.
Сначала переведем данное значение в Дж:
200 МэВ = 200 * 10^6 * 1,6 * 10^-19 Дж (1 МэВ = 1,6 * 10^-19 Дж)
Теперь можем найти, сколько энергии будет выделено при распаде 15 г урана:
Энергия = (Энергия на одно деление) * (Количество делений)
Энергия = (200 * 10^6 * 1,6 * 10^-19 Дж) * (15 г)
Выполняем вычисления:
Энергия = 480 * 10^-13 Дж * 15 г
Далее, для получения ответа в кВт, переведем Дж в кВт:
1 Дж = 10^-3 кВт
Теперь можем выполнить окончательные вычисления:
Энергия = (480 * 10^-13 Дж * 15 г) / (10^-3 кВт)
Энергия = 7,2 * 10^-9 кВт
Ответ: при распаде 15 г урана будет выделено приблизительно 7,2 * 10^-9 кВт энергии, или в научной форме записи - 3,45 * 10^5 кВт.