Fysik

Kernefysik

14. december 2018 af kevz1234 - Niveau: A-niveau

Du skal analysere hvor stor massedefekten var under sprængningen af Fat Man bomben, idet der var 1 kg plutnoium 239 som fissionerede.

Hvordan kan jeg løse dette? Får et negativt resultat hver gang jeg beregner denne.. Tænkte at jeg skulle kende antallet af atomkerner som ét kg plutonium indeholder, og derved kan man jeg så beregne det med formlen mdefekt = (Z*mp + N*mn) - mkerne? 


Brugbart svar (0)

Svar #1
14. december 2018 af peter lind

Det er det negative af det udtryk du opgiver ellers er det korrekt


Svar #2
14. december 2018 af kevz1234

Men efterfølgende skal jeg beregne den energiudvikling der skete under sprængningen og jeg kan vel ikke bare benytte de 1 kg? Skal jeg ikke bruge den mdefekt som jeg endner ud i til sidst? Hvor jeg så kan indsætte den i E=m*c^2? Får det til omkring 36000 TJ, dog har jeg igennem eksplosionskræften omregnet det 21 kiloton om til TJ og det giver cirka 88 TJ.. Hvad gør jeg forkert i mine beregninger.. :( 


Brugbart svar (0)

Svar #3
14. december 2018 af peter lind

Det kan jeg ikke sige, da jeg ikke ved, hvad du har gjort. Jeg kan imidlertid sige, hvordan du kan beregne det.

Når du har beregnet massedeffekten af et enkelt atom, kan du finde hvor stor en del af dette udgør af hele atomet. Denne andel kan du bruge på de 1kg og derved finde hvor stor en masse der er omdannet til den frigjorte energi


Brugbart svar (0)

Svar #4
14. december 2018 af kanjeghjælpedig (Slettet)

Jeg er lidt på herrens mark her, så jeg ved ikke om dette kan hjælpe:

http://www.akraft.dk/fysik.htm


Svar #5
14. december 2018 af kevz1234

Hmm vil af hvad jeg forstår så har jeg gjort dette som du beskriver. Kan lige forklare hvad jeg har gjort i lidt store træk...

fundet den samlede masse defekt ved at sige  m(samlet defekt) = Antal * m(defeket) - hvori m(defekt) er for én kerneatom, og antallet er det samlede antal kerneatomer der er for ét kg plutonium.

Herefter har fundet energiudviklingen med ved at sige E = m(samlet defekt) *c^2, hvor det så gav omkring 3600 TJ.  Dernæst har jeg fundet ud af at eksplosionskraften svarede til F = 21 kilton som svarer til 88 TJ cirka. Forholdet mellem dem bliver cirka 40 og min m(samlet defekt) er 40 gange for stort og det samme for den masse der er blevet fissioneret ud af de 6,2 kg bomben cirka indeholdte.. Kan det være fordi at den kilde jeg fandt ikke har været troværdig nok? Det vel også lidt vild at der kan nå at fissionerer et helt kg pluonium?


Brugbart svar (0)

Svar #6
14. december 2018 af peter lind

Den metode er også korrekt. Det er den samme som min bortset fra at jeg har sprunget over udregningen af antal kerner og brugt andelen af defekte masse af atomkerner. Jeg kan så kun sige at enten har du lavet en regnefejl undervejs eller også er den kg forkert


Svar #7
14. december 2018 af kevz1234

Hvordan har du gjort det angående andelen af defekte masse af atomkerner? :)


Brugbart svar (0)

Svar #8
14. december 2018 af peter lind

andelen af massen der er defekt i forhold til den totale andel må jo være konstant altså uafhængig af om det er et enkelt atom, 1g,1kg eller 10 kg


Svar #9
17. december 2018 af kevz1234

Har nu fået vejledning af min lærer, og han mente at mine beregninger så rigtig nok ud. Dog kunne jeg så beskrive eventuelle fejlkilder som gjorde at den teoretiske beregning ikke passer med eksplosionskraften omregnet til en energimængde.

Har i eventuelle fejlkilder eller måder hvorpå der har kunne være energitab i atombomben? Tænker eventuel at eksplosionkraften har kunne været blevet bremset af molekyler i luften osv?


Skriv et svar til: Kernefysik

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.