Fysik

Beregn halveringstiden af 239-Pu

17. oktober 2017 af Michel0 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej

Jeg sidder med en kernefysik opgave, som er helt vildt svær.

Jeg har siddet med den i over 2 timer nu, og jeg har forsøgt, men jeg må hellere få hjælp.

I opgaven får jeg at vide at 239-Pu er alfa radioaktiv og energien der frigives ved et henfald er 0.82 pJ

I opgaveteksten står også, at et kalorimeterforsøg viser, at der i en lille klods af 239-Pu med massen 50 g afsættes energi med effekten 96 mW på grund af alfa henfaldene

Jeg skal så benytte disse oplyste data til at beregne en værdi for halveringstiden af 239-Pu.

Jeg håber virkelig nogen kan hjælpe mig!!!!! :)

Brugbart svar (0)

Svar #1
17. oktober 2017 af mathon

Beregn først antal 239-Pu-isotoper, som forefindes i de 50 g 239-Pu.

Svar #2
17. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

Dette er hvad jeg har prøvet...

Er én af disse to metoder rigtige?

Vedhæftet fil:1.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #3
17. oktober 2017 af mathon

$\small N=\frac{50\;g}{239{.}052157\; \tfrac{g}{N_A\; i sotoper}}=1{.}25959\cdot 10^{23}\; isotoper$

antal henfald pr sek:
$\small -\frac{\mathrm{d} N}{\mathrm{d} t}=\frac{96\cdot 10^{-3}\; \tfrac{J}{s}}{0{.}82\cdot 10^{-15}\;J }=1{.}17073\cdot 10^{14}\; s^{-1}$

$\small k=\frac{-\frac{\mathrm{d} N}{\mathrm{d} t}}{N}=\frac{1{.}17073\cdot 10^{14}\; s^{-1}}{1{.}25959\cdot 10^{23}}=9{.}29455\cdot 10^{-10}\;s^{-1}$

Svar #4
17. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

Er det så rigtigt :

Svar #5
17. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

Jeg har nemlig slået op at den rigtige halveringstid er 24.11 kår - altså 24110 år

Men det er ikke hvad jeg får mit resultat til...

Vedhæftet fil:1.PNG

Brugbart svar (0)

Svar #6
18. oktober 2017 af mathon

korrektion:
rettelse af eksponent

$\small N=\frac{50\;g}{239{.}052157\; \tfrac{g}{N_A\; i sotoper}}=1{.}25959\cdot 10^{23}\; isotoper$

antal henfald pr sek:
$\small \small -\frac{\mathrm{d} N}{\mathrm{d} t}=\frac{96\cdot 10^{-3}\; \tfrac{J}{s}}{0{.}82\cdot 10^{-12}\;J }=1{.}17073\cdot 10^{11}\; s^{-1}$

$\small k=\frac{-\frac{\mathrm{d} N}{\mathrm{d} t}}{N}=\frac{1{.}17073\cdot 10^{11}\; s^{-1}}{1{.}25959\cdot 10^{23}}=9{.}29455\cdot 10^{-13}\;s^{-1}$

$\small T_{\frac{1}{2}}=\frac{\ln(2)}{k}=\frac{\ln(2)}{9{.}29457\cdot 10^{-13}\; s^{-1}}=7{.}45455\cdot 10^{11}\; s=23\; 632\; \text{\aa r}$

Svar #7
18. oktober 2017 af Michel0 (Slettet)

Tusind tak for hjælpen! :)

Skriv et svar til: Beregn halveringstiden af 239-Pu

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.