Cześć wszystkim, potrzebuje rozwiązania testu z fizyki na jutro. Tam gdzie pisze uzasadnienie, to na.... Question from @MiszaCFC

December 2018 1 58 Report

Cześć wszystkim, potrzebuje rozwiązania testu z fizyki na jutro. Tam gdzie pisze uzasadnienie, to najlepiej z uzasadnieniem. Pozdrawiam, daje naj ;)

dominnio Zadanie 1
Odp. D

Zadanie 2
Odp. B
Energia powstała z 2 ton uranu ->> $18\cdot 10^{19}J$
Energia opałowa 1 tony węgla ->> około $20\cdot 10^{9}$
Potrzeba jest $9\cdot 10^{9}\ t$ węgla

Zadanie 3
Odp. A - 2 razy większa.
Współczynnik rozmnożenia wynosi w pierwszym przypadku k=2, dlatego podczas trzech etapów energia wydzieli się 1 + 2 + 4 = 7 razy
Natomiast przy współczynniku k=3 energia wydzieli się 1 + 3 + 9 =13 razy
Zatem wydzielona energia będzie 13/7 razy większa, to jet około 2.

Zadanie 4
Deuter składa się z protonu i neutronu. Razem ich masa wynosi 0,015942
Masa jądra wynosi 2,01355
Zatem deficyt masy wynosi : 0,002392 u
To powinna być odp. A Nie wiem czemu nie ma takiej odpowiedzi, ale tak czy inaczej to będzie odpowiedź A, ponieważ w pozostałych przypadkach deficyt masy jest dużo za duży (w szczególności w odpowiedzi D)

Zadanie 5
Odp. B He [4 ; 2]

Zadanie 6
Odp. D

Zadanie 7
$E=mc^2=2\cdot 10^{-3}\cdot (3\cdot 10^{8})^2=2\cdot10^{-3}\cdot 9\cdot 10^{16}=\\\\=18\cdot 10^{13}=1,8\cdot 10^{14}J$
Odp. D

Zadanie 8
Odp. D

Zadanie 9
Odp. B

Zadanie 10
W jądrze tlenu jest 8 protonów i 8 neutronów. Razem ważą one 16,127536 u.
Deficyt masy wynosi 0,128136 u
Liczymy energię wiązań jądra.
$E=mc^2=0,128136u\cdot 9\cdot 10^{16} \frac{m^2}{s^2} =\\\\
0,128136\cdot 1,66\cdot 10^{-27}kg\cdot 9\cdot 10^{16}\frac{m^2}{s^2}=\\\\=1,91435184\cdot 10^{-11}J$
Odp. D

Zadanie 11
To zadanie mi się nie podoba. A może po prostu ja nie wiem jak sprytniej je zrobić.
Najpierw musimy obliczyć ile deuteru jest w szklance wody. Wodoru w wodzie jest 2/18 czyli 1/9 szklanki. Tutaj kończy się moja wiedza, bo teraz muszę sprawdzić ile deuteru przypada na daną ilość wodoru. Okazuje się, że deuteru w wodorze jest 0,015%. Czyli w szklance wody mamy 0,00015 * 1/9 * 250 g = 0,0041(6) g
Taka masa deuteru zawiera około $\frac{0,0041(6) }{2\cdot 1,66\cdot 10^{-27}} =1,25\cdot 10^{21}$ cząstek deuteru.
Do każdej pojedynczej syntezy potrzeba 2 cząstek deuteru. Zatem zajdzie $0,625 \cdot 10^{21}$ syntez.
Podczas każdej syntezy deuteru powstaje cząsteczka helu. Liczymy zatem deficyt mas helu i dwóch cząsteczek deuteru.
Waga dwóch cząstek deuteru ->> 4,02820356 u
Waga helu ->> 4,002602(2) u
Deficyt masy ->> 0,02560156
Deficyt masy dla wszystkich reakcji, które zajdą ->> $0,016000975\cdot 10^{21}u$
W kilogramach ->> $0,0265616185\cdot 10^{-6}kg$
Wydzielona energia ->> $E=mc^2=0,0265616185\cdot 10^{-6}\cdot 9\cdot 10^{16}=\\=
0,2390545665\cdot 10^{10}=2,4\cdot GJ$
Wartość opałowa 1 tony węgla ->> $max\ 30GJ$
To jest około 80 kilo węgla. Najbardziej zbliżoną odpowiedzią jest odpowiedź C.

Odp. C

Zadanie 12
Odp. B

Zadanie 13
Tu trochę nie widać, ale odpowiedź powinna brzmieć mniej więcej tak:
->> energia potrzebna do oddzielanie wszystkich elementów jądra od siebie, tak aby nie oddziaływały ze sobą.

Zadanie 16
Odp. B

Zadanie 17
Odp. C - rozszczepiając jądra ciężkie

Zadanie 18
Jądro litu i wychwyconego protonu ważą łącznie ->> 8,02328 u
Dwa jądra helu ważą łącznie ->> 8,0052
Deficyt masy wynosi ->> 0,01808
Liczymy wydzieloną energię :
$E=mc^2=0,01808u\cdot 9\cdot 10^{16} \frac{m^2}{s^2}=\\\\=0,01808\cdot 1,66\cdot 10^{-27}\cdot 9\cdot 10^{16} \frac{m^2}{s^2} =0,2701152\cdot 10^{-13}=\\\\=2,701152\cdot10^{-12}J$

Odp. A