1) Сколько раз упадет активность радиоактивного иода 131 через 9 периодов его полураспада после выброса различных

  • 57
1) Сколько раз упадет активность радиоактивного иода 131 через 9 периодов его полураспада после выброса различных радиоактивных изотопов (например, радиоактивного иода) в результате аварии на японской АЭС "Фукусима-1" в 2011 году?

2) При какой угловой скорости вращения ветроколеса (с лопастями) диаметром 80 м ветроэнергетической установки скорость на концах лопастей достигнет скорости звука?
Gloriya
50
Задача 1) Для решения этой задачи, нам необходимо знать период полураспада радиоактивного изотопа иода-131. Период полураспада - это время, за которое активность изотопа уменьшается в два раза.

Для иода-131 период полураспада составляет около 8 дней. Мы знаем, что активность упадет в два раза через каждый период полураспада.

Так как в задаче говорится о 9 периодах полураспада, мы можем использовать формулу для расчета изменения активности радиоактивного вещества:

\[N_t = N_0 \times \left(\frac{1}{2}\right)^n\]

Где:
- \(N_t\) - искомое значение активности после определенного количества периодов полураспада
- \(N_0\) - начальная активность
- \(n\) - количество периодов полураспада

В нашем случае, мы знаем, что начальная активность радиоактивного иода-131 неизвестна. Поэтому оставим ее обозначенной как \(N_0\).

Таким образом, ответ на наш вопрос будет иметь вид:

"Количество раз, которое упадет активность радиоактивного иода-131 через 9 периодов его полураспада после аварии на японской АЭС "Фукусима-1" в 2011 году, зависит от начальной активности этого вещества. Если изначальная активность радиоактивного иода-131 равна \(N_0\), то активность после 9 периодов полураспада можно рассчитать по формуле:

\[N_t = N_0 \times \left(\frac{1}{2}\right)^{9}\]

Где \(N_t\) - активность после 9 периодов полураспада, а 9 - количество периодов полураспада."

2) В данной задаче, нам нужно определить угловую скорость вращения ветроколеса, при которой скорость на концах лопастей достигает скорости звука.

Мы можем использовать следующую формулу для расчета скорости на концах лопастей:

\[v = r \times \omega\]

Где:
- \(v\) - скорость на концах лопастей ветроколеса
- \(r\) - радиус ветроколеса (половина его диаметра)
- \(\omega\) - угловая скорость вращения ветроколеса

Зная, что скорость звука составляет приблизительно 343 м/с, можем составить уравнение:

\[v = 343 \ м/с\]
\[r = 40 \ м (половина диаметра 80 м)\]
\[v = r \cdot \omega\]

Решим данное уравнение относительно \(\omega\):

\[\omega = \frac{v}{r} = \frac{343}{40} = 8.575 \ рад/с\]

Таким образом, ответ на наш вопрос будет следующим:

"Угловая скорость вращения ветроколеса диаметром 80 м ветроэнергетической установки, при которой скорость на концах лопастей достигнет скорости звука, составляет приблизительно 8.575 рад/с."