Fysik

hjælp til fysik - Q-værdi osv.

12. februar 2017 af Mm98 - Niveau: B-niveau

Hej, jeg forstår simpelthen ikke denne opgave, da jeg ikke var der, da i øvede på disse opgaver i klassen, er der nogle der vil hjælpe mig, jeg vil virkelig kan lære det.. Opgave ser ud som følgende:

Vi tænker os, at 1000 MW skal leveres af et fusionskraftværk, der er baseret på fusionsprocessen:

$_{1}^{2}\textrm{H}+_{1}^{2}\textrm{H}\rightarrow _{2}^{3}\textrm{He} + _{0}^{1}\textrm{n}$

a) Bestem Q-værdien for processen.

b) Hvor mange deuteriumkerner skal der fusioneres på et år?

c) Hvor stor er massen af det nødvendige deuterium?

d) Det anvendte deuterium kommer fra tungt vand.

e) Hvor meget tungt vand, D_2 O, skal der bruges på et år?

f) Hvor stor er den masse, der omsættes til energi på et år?

Brugbart svar (0)

Svar #1
12. februar 2017 af peter lind

a) slå masserne af de indgående partikler op. Derefter finder du hvor meget mase. der forsvinder ved processen. Gang denne med c²(Einsteins ligning) og du får hvor meget energi altså Q værdien, som er frigjort

b) Divider resultat fra a op i den energi der leveres på et år.

c) Gang resultatet fra b med massen af et deuterium atom

d-e) (Er der ikke kommet kludder i angivelse af spørsmål her?) Gang resultatet fra c op med forholdet mellem massen af et tungt vand molekyle og massen af deuterummet i molekylet

f) Brug Einsteins ligning E = m*c²

Brugbart svar (0)

Svar #2
12. februar 2017 af mathon

$\Delta m=\left (3{,}01603\; u \right )+\left(1{,}008665\; u \right )-2\cdot\left ( 2{,}0140\; u \right )=-0{,}003305\; u$

$Q=\left | \Delta m \right |\cdot c^2$

$Q=\left (0{,}003305\; u \right)\cdot \left (2{,}99792\cdot 10^8\; \tfrac{m}{s} \right )^2$

$Q=\left (5{,}48809\cdot 10^{-30}\; kg \right)\cdot \left (2{,}99792\cdot 10^8\; \tfrac{m}{s} \right )^2=4{,}93245\cdot 10^{-13}\; J$

Brugbart svar (0)

Svar #3
12. februar 2017 af mathon

b)
$E_{aar}=\left (10^9\; \tfrac{J}{s} \right )\cdot \left (3{,}15569\cdot 10^7\; s \right )=3{,}15569\cdot 10^{16} \; J$

$N\left ( _{1}^{2}\textrm{H} \right )=\frac{3{,}15569\cdot 10^{16} \; J}{4{,}93245\cdot 10^{-13}\; J}\cdot 2=1{,}27956\cdot 10^{29}$

Brugbart svar (0)

Svar #4
13. februar 2017 af mathon

c)
Den nødvendige masse af deuterium:

$m(_{1}^{2}\textrm{H})=\left (1{,}27956\cdot 10^ {29} \right )\cdot \left (2{,}0140 \; u \right )=427{,}927\; kg$

Brugbart svar (0)

Svar #5
13. februar 2017 af mathon

D_2 D_2O
masser: 2 · (2,014 u) = 4,028 u (4,028 u) + (15,999 u) = 20,027 u

masseomregningsfaktor $D_2\;\rightarrow \; D_2O$ : $\frac{20{,}027}{4{,}028}=4{,}97195$

Brugbart svar (1)

Svar #6
13. februar 2017 af mathon

f)
$m_{forbrugt}=\frac{E_{aar}}{c^2}=\frac{3{,}15569\cdot 10^{16}\; \tfrac{kg\cdot m^2}{s^2}}{\left (2{,}99792\cdot 10^8\; \tfrac{m}{s} \right )^2}$

Svar #7
20. februar 2017 af Mm98

#2 Hvordan kan det være at flertallet af mine venner får noget med 3,2 i opgave a? er der noget forkert? :)

Svar #8
20. februar 2017 af Mm98

Hvor får du disse tal fra?? :)

Vil du ikke nok forklare mig det ordentligt.. Jeg forstår det simpelthen ikke, det kunne være rart, med en god forklaring :)

Svar #9
20. februar 2017 af Mm98

Please vil i ikke nok hjælpe mig med opgaverne en af gangen, så jeg både kan få hjælp og forstå det? :)

Svar #10
20. februar 2017 af Mm98

#6 opgave f er korrekt, jeg får nemlig også det samme og det gør facitlisten også :)

Svar #11
21. februar 2017 af Mm98

???

Skriv et svar til: hjælp til fysik - Q-værdi osv.

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.