Какое количество урана нужно для плавления 790 т алюминия при его температуре плавления, если полное деление ядер урана
Какое количество урана нужно для плавления 790 т алюминия при его температуре плавления, если полное деление ядер урана порождает 2,3 ⋅ 105 МДж энергии и удельная температура плавления алюминия составляет 3,8 ⋅ 105 Дж/кг? (Ответ округли до сотых)
11.12.2023 08:49
Инструкция:
Для решения данной задачи нам потребуется использовать две формулы. Во-первых, мы найдем тепловую энергию, которая необходима для плавления алюминия, используя удельную температуру плавления алюминия (Q) и массу алюминия (m):
Q = m * с,
где Q - тепловая энергия, m - масса алюминия, с - удельная температура плавления алюминия.
Во-вторых, мы используем выражение, которое связывает энергию, выделяемую от полного деления ядра урана (E) с количеством урана (n):
E = n * N,
где E - выделенная энергия, n - количество урана, N - энергия, выделяемая от полного деления ядра урана.
Теперь, когда у нас есть оба уравнения, мы можем связать их вместе, чтобы найти количество урана, необходимого для плавления алюминия. Решим уравнение относительно n:
n = Q / N.
Пример использования:
Известно, что масса алюминия (m) равна 790 т, удельная температура плавления алюминия (с) составляет 3,8 ⋅ 105 Дж/кг, а энергия, выделяемая от полного деления ядра урана (N), равна 2,3 ⋅ 105 МДж.
Мы можем подставить эти значения в наше уравнение:
n = (m * с) / N,
n = (790 * 10^3 кг * 3,8 * 10^5 Дж/кг) / (2,3 * 10^5 МДж).
После упрощения получим:
n = 1296,52 МДж / 2,3 МДж,
n ≈ 563,28.
Таким образом, чтобы плавить 790 т алюминия при его температуре плавления, требуется примерно 563,28 единиц урана.
Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу, важно знать формулы для вычисления тепловой энергии и энергии от полного деления ядра урана. Убедитесь, что вы понимаете, как применить эти формулы в данном контексте. Также обратите внимание на то, что все значения должны быть в одних и тех же единицах измерения.
Задание:
Найдите количество урана, необходимого для плавления 500 кг алюминия при его температуре плавления, если полное деление ядер урана порождает 1,8 ⋅ 105 МДж энергии, а удельная температура плавления алюминия составляет 4,5 ⋅ 105 Дж/кг. (Ответ округлите до сотых)