Количественные расчеты в ядерной физике
Скільки маси урану-235 витрачає атомна електростанція потужністю 2 гВт за одну добу, при врахуванні її коефіцієнта
Скільки маси урану-235 витрачає атомна електростанція потужністю 2 гВт за одну добу, при врахуванні її коефіцієнта корисної дії?
25.12.2023 01:15
Написать свой ответ:
Объяснение: Чтобы решить данную задачу, нужно рассчитать массу урана-235, которую потребляет атомная электростанция за один день. Для этого мы будем использовать следующие данные: мощность электростанции - 2 ГВт, время - 1 день, и коэффициент полезного действия.
Сначала нужно привести все данные к одной системе единиц. Мощность электростанции можно перевести из ГВт в Вт, умножив на 10^9 (1 Гигаватт = 10^9 Ватт). Таким образом получаем: 2 ГВт = 2 * 10^9 Вт.
Затем нужно учитывать коэффициент полезного действия. Коэффициент полезного действия показывает, какая часть энергии, выделенной электростанцией, используется с полезной целью. Для этого нужно умножить мощность электростанции на коэффициент полезного действия.
Далее, используя известные значения, мы можем рассчитать энергию, которая будет использована за один день:
Энергия = Мощность * Время
Умножение мощности на время дает нам энергию в условных единицах.
И, наконец, с помощью формулы E = mc^2 мы можем рассчитать массу урана-235, потребляемую электростанцией:
Масса = Энергия / (скорость света в квадрате)
Где скорость света равна приблизительно 3 * 10^8 м/с.
Таким образом, измеряя массу урана-235 в граммах, мы можем решить задачу.
Демонстрация:
Известно, что у нас есть атомная электростанция мощностью 2 ГВт. Найдите массу урана-235, которую она потребляет за одну добу, при условии, что ее коэффициент полезного действия составляет 0.7.
Совет: При решении задачи по ядерной физике важно учитывать все предоставленные данные, такие как мощность, время и коэффициент полезного действия. Кроме того, имейте в виду соответствующие константы, такие как скорость света в квадрате, которую вы можете использовать в расчетах.
Практика: Атомная электростанция имеет мощность 1.5 ГВт и работает в течение 24 часов при коэффициенте полезного действия 0.6. Найдите массу урана-235, потребляемую электростанцией за этот период времени.