Fysik
Fusionsprocesser, Vejen til Fysik B2, Opgave 109, Side 123, (Knud Erik Nielsen og Esper Fogh)
Opgave 109
Færdiggør for hver af følgende fusionsprocesser reaktionsskemat og beregn Q - værdien. Antag at de anførte nuklider smelter sammen til en kerne.
a)
10 4
B + He →
5 2
Jeg kan se at opgaven er blevet stillet tidligere og mathon har 09. februar 2022 og svaret på spørgsmålet således (Se evt vedhæftede fil Opgaveteksten - 123, facitlisten - 208 og svar)
10 4 14
B + He → N + Energi
5 2 7
Mit forsøg:
I DATABOGEN fysik Kemi side 221
B:
Z N A m / u
5 5 10 10,012937
He :
Z N A m / u
2 2 4 4,002606
N:
Z N A m / u
7 7 14 14,003074
Der er altså tale om en fusionsproces mellem B (Bor ) og He (Helium) som smelter sammen til en kerne som består af N (Nitrogen) plus noget energi eller får tilført energi.
Bestemme massetilvæksten:
Δm = ( 14,003074 u + ? ) - ( 10,012937 u + 4,002603 u )
b)
Her begynder jeg på at færdiggøre reaktionsskemaet:
9 4 13
Be + He → C + Energi ?
4 2 6
I DATABOGEN fysik Kemi side 221
Be:
Z N A m / u
4 5 9 9,012182
He:
Z N A m / u
2 2 4 4,002603
C)
Her begynder jeg på at færdiggøre reaktionsskemaet:
7 1 8
Li + H → Be + Energi ?
3 1 4
C:
Z N A m / u
6 7 13 13,003354
H:
Z N A m / u
1 0 1 1,007825
Be:
Z N A M / u
4 4 8 8,005305
Mit spørgsmålet er, hvilket symbol eller tal skal der står i reaktionsskemaet der hvor der står Energi for at kunne færdiggøre reaktionsskemaet og derefter bestemme massetilvækst for at kunne beregne Q - værdien ?
På forhånd tak
Svar #4
07. februar kl. 10:08 af ca10
Tak for svaret
Jeg ser nærmere på Svar # 2, mathon for din løsning er 0,116 Mev
for ifølge facitlisten er facit 11 MeV.
På forhånd tak
Svar #6
07. februar kl. 15:44 af ca10
Til Svar #5 mathon
Jeg prøver igen:
a) Bestemmer reaktionsskema og Q - værdien
10 4 14
B + He → N + Q
5 2 7
I DATABOGEN fysik Kemi side 221
B:
Z N A m / u
5 5 10 10,012937
He :
Z N A m / u
2 2 4 4,002606
N:
Z N A m / u
7 7 14 14,003074
Q = c2 = ((10,012937 + 4,002606 - 14,003074) u ) =
= c2 • ( 0,012469u ) = 0,012469 • ( 931,494 MeV ) = 11,61479 MeV ≈ 11,6 MeV
I facitlisten står der 11 MeV, jeg tror der er tale om en trykfejl.
Det færdiggjorte reaktionsskema
10 4 14
B + He → N + 16 MeV
5 2 7
b)
Bestemmer reaktionsskema og Q - værdien
9 4 13
Be + He → C + 10,6 MeV
4 2 6
I DATABOGEN fysik Kemi side 221
Be:
Z N A m / u
4 5 9 9,012182
He:
Z N A m / u
2 2 4 4,002603
C:
Z N A m / u
6 7 13 13,003355
Z N A m / u
Q = c2 • (( 9,012182 + 4,002603 - 13,03355 )u )
= c 2 • ( 0,011430430u) = 0,011430430 • ( 931,494 MeV ) = 10,6473 MeV ≈ 10,6 MeV
I facitlisten står der 10,6 MeV så derfor tror jeg der er en fejl i deres svar til a.
Der mangler formodentlig decimaltallet 0,6 i facit 11 MeV. så facit istdet for skal være 11,6 MeV
C)
Bestemmer reaktionsskema og Q - værdien
7 1 8
Li + H → Be + 17,3 MeV
3 1 4
C:
Z N A m / u
6 7 13 7,01600455
H:
Z N A m / u
1 0 1 1,007825
Be:
Z N A M / u
4 4 8 8,005305
Q = c2 • (( 7,01600455 + 1,007825 - 8,005305 ) u )
= c2 • ( 0,01855455 ) = 0,01855455 • ( 931,494 MeV ) = 17,2834 MeV ≈ 17,3 MeV
I facitlisten står der 18,1 MeV spørgsmålet er, om der er tale om trykfejl eller det er mig der har regnet forkert?
På forhånd tak
Svar #7
07. februar kl. 19:17 af mathon
= c2 • ( 0,01855455 u) = 0,01855455 • ( 931,494 MeV ) = 17,2834 MeV ≈ 17,3 MeV (forkert i facitliste)
Svar #8
07. februar kl. 19:46 af ca10
Tak for svaret
Jeg fortsætter med at prøve at løse de næste opgaver som en del vanskelige ud.
Tak for hjælpen.
Svar #10
15. februar kl. 12:47 af ca10
Tak for svaret
Til Svar #9 mathon
Du skriver:
Δm = 1 u ≡ 931. 494 MeV
I Vejen til Fysik B2 side 111 står der følgende:
Omregningen fra massetilvæksten i u til Q - værdien i MeV kan forenkles, idet 1 u svarer til energien 931,5 MeV:
1 u • c2 = 1,660 • 10-27 kg • c2 = 1,492 • 10-10 J = 931,5 Mev
Mit spørgsmål er, at 1 u svarer til energien 931,5 MeV er vel ikke det samme som at 1 u = 931,5 Mev, men at der foregår en omregning fra massetilvæksten Δm målt i u til at bestemme Q - værdien. For hvis 1 u er lig med 9,1,5 Mev, ( 1 u = 931,5 Mev ), men at udtrykket ≡ vel betyder svarer til og ikke er lig med ?
For i såfald skulle der stå 1 u = 931,5 MeV og ikke at 1 u skal mulipliceres med c2 som der står i ligningen:
1 u • c2 = 1,660 • 10-27 kg • c2 = 1,492 • 10-10 J = 931,5 Mev
som så omregnes til J (Joule).som så omregnes til MeV.
Det er envidere besynderlig at i Vejen til Fysik B2 står der ikke noget om hvor stor 1 j er.
Hvis man gør følgende :
1,492 • 10-10 J = 931,5 MeV ( M Mega 106 )
J = 931,5 • 106 / 1,492 • 10-10 = 6,243297587 • 1018 .
På forhånd tak
Skriv et svar til: Fusionsprocesser, Vejen til Fysik B2, Opgave 109, Side 123, (Knud Erik Nielsen og Esper Fogh)
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.