Объяснение:
Определить КПД атомной электростанции, мощность которой 6 МВт, если в течение суток в реакторе используется 35 г Урана-235?
При делении одного ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.
(1 эВ = 1,6·10⁻¹⁹ Дж).
Дано:
N = 6 МВт = 6·10⁶ Вт
t = 1 сутки = 86 400 c
m = 37 г
M = 235 г/моль - молярная масса урана-235
q₁ = 200 МэВ = 200·10⁶ эВ
e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл
Nₐ = 6,02·10²³ моль⁻¹
КПД - ?
1)
Найдем количество радиоактивного вещества:
ν = m / M = 35 / 235 ≈ 0,15 моль
2)
Находим число распавшихся атомов:
N = ν·Nₐ = 0,15·6,02·10²³ ≈ 9·10²²
3)
Находим выделившуюся энергию:
Q = N·q₁·e = 9·10²²·200·10⁶·1,6·10⁻¹⁹ ≈ 2,9·10¹² Дж (1)
4)
Полезная энергия:
Q₁ = N·t = 6·10⁶·86 400 ≈ 0,5·10¹² Дж (2)
5)
КПД = Q₁·100% / Q = 0,5·10¹² · 100% / (2,9·10¹²) =
= 50 / 2,9 ≈ 17 %
10 л.
Объяснение:
t1 = 80 °С.
t2 = 20 °С.
t3 = 40 °С.
C = 4200 Дж/кг * °С.
p = 1000 кг/м3
Vг = 5 л = 0,005 м3
Vх = ?
Количество теплоты Qг, которое отдаст при смешивании горячая вода, выразим формулой:
Qг = C * mг * (t1 - t3).
Количество теплоты Qх, которое получит холодная вода при смешивании, выразим формулой:
Qх = C * mх * (t3 - t2).
Уравнение теплового баланса будет иметь вид:
C * mг * (t1 - t3) = C * mх * (t3 - t2). C сокращаются.
mг * (t1 - t3) = mх * (t3 - t2).
Масса равна произведению плотности на объём:
mг = p * V.
mг = 1000 кг/м3 * 0,005 м3.
mг = 5 кг.
Подставим полученное значение в уравнение теплового баланса:
mг * (t1 - t3) = mх * (t3 - t2).
5 * 40 = mх * 20.
mх = 5 * 40 / 20 = 10 кг.
Переводим массу в объём по данной формуле:
mх = p * V.
10 кг = 1000 кг/м3 * V.
V = 10 кг / 1000 кг/м3.
V = 0,01 м3 = 10 л.
ответ: 10 л.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
При какой частоте индуктивное сопротивление катушки с индуктивностью 10 мгн станет равным 3, 14 ома?
l = 10 мгн = 0.01 гн
x(l) = 3.14 ом
x(l) = ωl = 2πνl
ν = x(l)/2πl = 3.14 ом / (2*3.14*0.01 гн) = 50 гц