Question

При полном делении ядер, содержащихся в 1 г урана, выделяется 2,3 ⋅ 10^5 МДж энергии. При делении какого количества урана можно расплавить 350 т алюминия, взятого при температуре плавления? Удельная температура плавления алюминия — 3,8 ⋅ 10^5 Дж/кг. (Ответ округли до сотых.)

Answer 1

кол-во теплоты, необходимое для плавления алюминия:

Q= h * m = 590000 * 3,8*10^11 Дж

Масса урана, которую необходимо взять, чтобы расплавить алюминий:

m3 = Q/Q^1 = 2,242 * 10^11 / 2,3 * 10^11 = ~0,97г

ответ: m(y) = 0,97г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, выделяемая при делении ядра урана, равна энергии, необходимой для расплавления алюминия.

Давайте сначала найдем энергию, которая необходима для расплавления 350 тонн (350 000 кг) алюминия при его удельной температуре плавления:

Энергия = масса × удельная температура плавления Энергия = 350 000 кг × 3,8 × 10^5 Дж/кг

Теперь мы имеем энергию, которая должна быть выделена при полном делении ядер урана:

Энергия деления 1 г урана = 2,3 × 10^5 МДж = 2,3 × 10^8 кДж

Теперь нам нужно найти, сколько граммов урана потребуется, чтобы выделить необходимую энергию:

Масса урана = Общая энергия / Энергия деления 1 г урана Масса урана = (350 000 кг × 3,8 × 10^5 Дж/кг) / (2,3 × 10^8 кДж)

Рассчитаем это:

Масса урана = (133 000 000 000 кДж) / (2,3 × 10^8 кДж) ≈ 578 260 г

Теперь переведем это в килограммы:

Масса урана = 578 260 г / 1000 = 578,26 кг

Таким образом, приблизительно 578,26 кг урана потребуется, чтобы расплавить 350 тонн алюминия при его удельной температуре плавления.