Fysik

Q-værdi

15. december 2011 af Karldenstore (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej allesammen!

Har brug for hjælp med følgende opgave, da jeg har beregnet Q-værdien, men har fået et vildt resultat :S

Opgave:

En pille af deuterium 2H og tritium 3H har massen 2,9 * 10^(-7) kg og densiteten 0,31 kg/cm^3.

Sammensætning og antænding af pillen kræver en energitilførsel på 3,0 MJ. Fusionen mellem deuterium og tritium sker ved følgende proces:

2,1 H + 3,1 H → 4,2 He + 1,0 n (neukleontal, protontallet)

Beregn processens Q-værdi ud fra masserne af de partikler, som deltager i processen.

Gør rede for, at den energi som ved fusion kan frigøre i pillen, er større end den tilførte energi på 3,0 MJ

Brugbart svar (0)

Svar #1
15. december 2011 af peter lind

Du skal slå atommasserne for de indgående partikler op i en tabel. Forskellen i masserne på de 2 sider *c² er Q værdien

Svar #2
15. december 2011 af Karldenstore (Slettet)

Ja, det har jeg gjort, men får 4*10^-22 J :S

Svar #3
15. december 2011 af Karldenstore (Slettet)

Har sagt:

(m(4,2 He) + m(1,0 n))-(m(2,1 H)+m(3,1 H))*c^2

Brugbart svar (0)

Svar #4
16. december 2011 af mathon

Ja, det har jeg gjort, men får 4*10^-22 J :S

skal give
2,80·10^-12 J pr. fusion

antal fusioner
((2,9·10^-7) kg) / (8,3526·10^-27 kg/fusion) = 3,47·10¹⁹fusioner

som frigør
(3,47·10¹⁹ fusioner) · (2,80·10^-12 J/fusion) = 9,72·10⁷ J = 97,2·10⁶ J = 97,2 MJ

Svar #5
16. december 2011 af Karldenstore (Slettet)

Hvor kender vi 8,3526·10^-27 kg/fusion fra?

Brugbart svar (0)

Svar #6
16. december 2011 af mathon

da ²H og ³H reagerer i forholdet 1 : 1
er forekomsten i en pille formentligt 1 : 1
hvoraf
m(²H) + m(³H) = (2,0140 u) + (3,01605 u) = 5,03005 u = 8,3526·10^-27 kg

Svar #7
16. december 2011 af Karldenstore (Slettet)

Okay :-)

Mange tak :-)

Brugbart svar (0)

Svar #8
20. april 2014 af kuurn (Slettet)

hvor kommer (2,80·10^-12 J/fusion) fra?

Brugbart svar (0)

Svar #9
20. april 2014 af peter lind

Se #3 og #4

Brugbart svar (0)

Svar #10
20. april 2014 af kuurn (Slettet)

Det er godt nok nogle brugbare svar.....
Bare glem det da.

Brugbart svar (0)

Svar #11
21. april 2014 af mathon

2,1 H + 3,1 H → 4,2 He + 1,0

$_{1}^{2}\textrm{H}\; \; \;\; \; +\; \; \;\; \; _{1}^{3}\textrm{H}\; \; \; \; \; \rightarrow \; \; \; \; \; _{2}^{4}\textrm{He}\; \; \; \; \; +\; \; \; \; \; _{0}^{1}\textrm{n}$

2,0140 u 3,01605 u 4,00260 u 1,008665 u

$\left | \Delta m \right |=\left (2,0140+3,01605-4,00260-1,008665 \right )\; u=0,018785\; u$

$E=\left | \Delta m \right |\cdot c^2=\left |0,018785\; u \right |\cdot c^2=\left ( 3,11932\cdot 10^{-29}\; kg \right )\cdot \left ( 2,99792\cdot 10^{8}\frac{m}{s} \right )^2=$
$2,80351\cdot 10^{-12}\; J$

Skriv et svar til: Q-værdi

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.