Fysik

Minikraftværk - henfald, Q-værdi og nyttevirkning

20. april 2008 af kukus (Slettet)

hej, er der nogen som kan hjælpe lidt her ?

Rumsonden Galileo blev i 1989 sendt mod Jupiter. Rumsonden medbragte et minikraftværk, som producerede elektrisk energi vha. den energi, som frigøres ved henfald af det a-radioaktiv nuklid 238Pu. Ved opsendelsen indholdt minikraftværket 9,7kg 238Pu.

a) Opstil et reaktionsskemaet for henfaldet af 238Pu. Beregn ud fra masserne af de partikler, der deltager i processen, a-henfaldets Q-værdi.

b) Beregn aktiviteten af 238Pu i minikraftværket ved opsendelsen

I minikraftværket nyttiggøres en del af kerneenergien i form af elektrisk energi. ved opsendelsen producerede minikraftværket elektrisk energi med effekten 280 W.

c) Beregn minikraftværkets nyttevirkning af afsendelsen.

Venlig hilsen Anne

Svar #1
20. april 2008 af kukus (Slettet)

a)
kan det passe at Q-værdien er 5,442*10^36 eV?

Brugbart svar (0)

Svar #2
20. april 2008 af mathon

Q-værdi 5,5932 MeV

se
http://ie.lbl.gov/toi/nuclide.asp?iZA=940238

Svar #3
20. april 2008 af kukus (Slettet)

jamen man må vel kunne beregne den?

og hvordan kan jeg løse de andre opgaver??

Brugbart svar (0)

Svar #4
07. oktober 2008 af s-17 (Slettet)

Hej jeg sidder her med samme opgave.. kan du måske hjælpe nu med at finde ud af hvordan man laver den???

Brugbart svar (0)

Svar #5
07. oktober 2008 af s-17 (Slettet)

<p>Hej jeg sidder her med samme opgave.. kan du måske hjælpe nu med at finde ud af hvordan man laver den???</p>

Brugbart svar (0)

Svar #6
08. marts 2009 af grisling4ever (Slettet)

I skal bruge denne formel: Q=(m_før-m_efter )*c^2

Og man kan finde masserne af partiklerne i datahåndbog fysik & kemi (:

Håber at I kan bruge det (:

Brugbart svar (0)

Svar #7
22. marts 2009 af reddragon8220 (Slettet)

jeg har brug for samme hjælp..nogen der kan vise eksempel på regning med tal?

Brugbart svar (0)

Svar #8
18. marts 2015 af Jacobadm (Slettet)

Se også vores nye artikel om Q-værdi i kompendie-sektionen.

Brugbart svar (2)

Svar #9
18. marts 2015 af mathon

$_{94}^{238}\textrm{Pu}\; \; \rightarrow \; \; _{92}^{234}\textrm{U}\; \; +\; \; _{2}^{4}\textrm{He}$

.
$\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \left | \Delta m \right |=\left |\left ( 234,040946+4,00260-238,049554 \right )\; u \right |=0,006008\; u=9,97653\cdot 10^{-30}\; kg$

$\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! Q=\left (9,97653\cdot 10^{-30}\; kg \right )\cdot \left (2{,}99792\cdot 10^8\; \frac{m}{s} \right )^2=8{,}96645\cdot 10^{-13}\; J=5{,}59642\; MeV$

Brugbart svar (1)

Svar #10
18. marts 2015 af mathon

Henfaldskonstanten
$k=\frac{\ln(2)}{T_{\frac{1}{2}}}=\frac{\ln(2)}{87,74\; \aa r}=\frac{\ln(2)}{2{,}7688\cdot 10^{\, 9}\;{ s}}=2,50342\cdot 10^{-10}\; s^{-1}$

$N=\frac{m}{M}\cdot N_{A}=\frac{9700\; g}{238,05\; \frac{g}{mol}}\cdot \left ( 6{,}02214\cdot 10^{23}\; mol^{-1} \right )=2{,}45389\cdot 10^{25}$

   Aktiviteten:

       $\! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! A=k\cdot N=(2{,}50342\cdot 10^{-10}\; s^{-1})\cdot \left (2{,}45389\cdot 10^{25} \right )=6{,}1431\cdot 10^{15}\; Bq=6{,}1431\; PBq$

Brugbart svar (1)

Svar #11
18. marts 2015 af mathon

Med effekten:
$P=A\cdot Q=\left (6{,}1431\cdot 10^{^{15}} \; s^{-1} \right )\cdot \left (8,96645\cdot 10^{-13} \; J\right )=5508{,}18\; W$

Minikraftværkets elektriske nyttevirkning ved afsendelsen:

$\eta =\frac{280\; W}{55,0818\; \frac{W}{\%}}=5,08\%$

Skriv et svar til: Minikraftværk - henfald, Q-værdi og nyttevirkning

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.