Question

На скільки градусів можна нагріти 1000 т води за рахунок енергії, що виділяється під час поділу 1 г (тобто 2,6*1021 атомів) Урану-235?

Answer 1

Ответ:

Q1=Q2

m1=m2=m

Q1=L(лямбда)m;  Q2=cmΔt

Приравниваем: Lm=cmΔt отсюда Δt = Lm/cm

m - сокращаем

Остаётся Δt = L/c = 340000/4200=81 градус

Answer 2

Heating Water Using Energy from Uranium-235

Для розрахунку температури, на яку можна нагріти 1000 т води за рахунок енергії, що виділяється під час поділу 1 г (тобто 2,6*10^21 атомів) Урану-235, спочатку потрібно визначити кількість енергії, яку виділяє поділ 1 г атомів Урану-235.

Згідно з результатами пошуку, під час поділу 1 г атомів Урану-235 виділяється близько 8,2*10^10 кВт*год енергії [[1]].

Calculation of Energy Released

Тепер, для розрахунку температури, на яку можна нагріти 1000 т води, скористаємося формулою для розрахунку енергії, необхідної для нагрівання води:

Q = mcΔT

де: - Q - кількість теплоти, необхідна для нагрівання води (в джоулях) - m - маса води (в кілограмах) - c - специфічна теплоємність води (приблизно 4,186 Дж/(град*с)) - ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія)

Calculation

Розрахуємо кількість енергії, необхідну для нагрівання 1000 т (тобто 1,000,000 кг) води з температури 20°C до 100°C:

Q = (1,000,000 кг) * (4,186 Дж/(град*с)) * (80°C) Q ≈ 334,880,000,000 Дж

Тепер, для переведення цієї кількості енергії в кількість кіловат-годин, поділимо отриману кількість на 3,600,000 (кількість секунд у годині):

334,880,000,000 Дж ÷ 3,600,000 ≈ 93,022,222 кВт*год

Conclusion

Таким чином, за рахунок енергії, що виділяється під час поділу 1 г атомів Урану-235, можна нагріти 1000 т води приблизно на 80°C.