Fysik

Frigjort energi til kinetisk energi!

05. februar 2012 af JakobQ (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej fysikere! :)

Jeg sidder fast i en opgave, som lyder følgende:
I minikraftværket omdannes noget af den frigjorte energi til kinetisk energi med effekten 280 W.

c) Hvor mange procent af den frigjorte energi omdannedes da til elektrisk energi? Minikraftværket producerede ved afsendelsen elektrisk energi med effekten 280 W

Jeg har fundet frem til fra tidligere opgave at Pu-238 med en masse på 9,7 kg og med en halveringstid på 87,7 år har en aktivitet på 5,99*10^15 atomkerner pr. s.

Endvidere ved jeg også at Q-værdien er 5,59 MeV.

Jeg har siddet fast i opgaven i snart 2 timer, og har prøvet mig frem, men desværre har jeg ikke fundet frem til svaret, så jeg håber at der er et klogt hovede derude, der vil hjælpe :)

Brugbart svar (0)

Svar #1
05. februar 2012 af peter lind

Brug at antallet af henfald pr. tidsenhed er |dN/dt| = k*N. k kan du finde af halveringstiden. Ganger du med Q værdien får du så effekten

Svar #2
05. februar 2012 af JakobQ (Slettet)

Har gjort hvad du sagde, men jeg får et alt for lille tal :s

Brugbart svar (0)

Svar #3
05. februar 2012 af peter lind

Hvad har du gjort i detaljer.

Svar #4
05. februar 2012 af JakobQ (Slettet)

jeg har fundet k med følgende formel:

k = ln(2)/T_1/2

Herefter har jeg ganget Q med k hvorefter jeg får svaret:

2,24*10^−22 J/s

Brugbart svar (0)

Svar #5
05. februar 2012 af peter lind

Du skal også gange med N. Se #1

Svar #6
05. februar 2012 af JakobQ (Slettet)

Så får jeg 5369,08 J/s! :)
Skal jeg så bare dividerer 300 J/s med 5369,08 J/s? også gange med 100%?

Brugbart svar (0)

Svar #7
05. februar 2012 af peter lind

Nej. Du skal divider det fundne op i 280 watt

Svar #8
05. februar 2012 af JakobQ (Slettet)

Så får jeg 1917,53 % O.o

Brugbart svar (0)

Svar #9
05. februar 2012 af peter lind

Du har regnet forkert

Brugbart svar (0)

Svar #10
07. februar 2012 af mathon

T½ = 87,7 år = 2,76754·10⁹ s

k = ln(2)/T½ = ln(2) / (2,76754·10⁹ s) = 2,50456·10^-10s^-1

N = (9700 g) / (238,049554 g/mol) · (6,02214·10²³ mol^-1) = 2,45389·10²⁵

5,59 MeV = 8,95617·10^-19 J

A = |dN/dt| = k·N = (2,50456·10^-10s^-1) · (2,45389·10²⁵) = 6,14591·10¹⁵ Bq

P_total = (6,14591·10¹⁵ s^-1) · (8,95617·10^-19 J) = 5504,38 W

procent af den frigjorte energi
omdannedet til elektrisk energi

p = ((280 W) / (5504,38 W)) · 100% = 5,1%

Skriv et svar til: Frigjort energi til kinetisk energi!

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.