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 %
Нерівномірний рух. Середня швидкість
Жодне тіло не рухається весь час із постійною швидкістю. Починаючи рух, автомобіль рухається швидше і швидше. Деякий час він може рухатися рівномірно, але потім він гальмує і зупиняється. При цьому автомобіль проходить різні відстані за один і той же час.
Рух, при якому тіло за рівні проміжки часу проходить неоднакові відрізки шляху, називається нерівномірним. При такому русі величина швидкості не залишається незмінною. У такому випадку можна говорити лише про середню швидкість.
Середня швидкість показує, чому дорівнює відстань, яку тіло проходить за одиницю часу. Вона дорівнює відношенню відрізку шляху тіла до часу руху. Середня швидкість, як і швидкість тіла при рівномірному русі, вимірюється в метрах, поділених на секунду. Для того щоб знайти середню швидкість руху тіла, необхідно певну відстань поділити на час руху тіла.
