Потужність електростанції становить 100 МВт
Объяснение:
ДАНО:
Нехай Е - електрична енергія, яку виробляє блок атомної електростанції за рік, а Еₙ - повна енергія, що виділяється в реакторі.
m = 154 кг
E₀ = 3,2 · 10⁻¹¹ Дж
η = 25 % = 0,25
m₀ = 3,9 · 10⁻²⁵ кг
t = 1 рік = 31,536 · 10⁶ с
P - ?
Потрібно знайти потужність електростанції (Р).
РОЗВ'ЯЗАННЯ:
Для розв'язання задачі скористаємось означенням ККД:
η = Е / Еₙ.
Е = Р · t ;
Eₙ = E₀ · N, де E₀ - енергія, яка виділяється під час розпаду одного ядра, N - кількість ядер, які розпалися.
Кількість ядер в урановому паливі подамо через масу палива (m) і масу одного ядра (m₀):
.
Тоді .
Підставимо вирази для визначення Е і Еₙ у формулу ККД. Маємо:
Із останньої формули знайдемо потужність:
(Вт)
Р = 100 МВт
Потужність електростанції становить 100 МВт
Объяснение:
ДАНО:
Нехай Е - електрична енергія, яку виробляє блок атомної електростанції за рік, а Еₙ - повна енергія, що виділяється в реакторі.
ДАНО:
m = 154 кг
E₀ = 3,2 · 10⁻¹¹ Дж
η = 25 % = 0,25
m₀ = 3,9 · 10⁻²⁵ кг
t = 1 рік = 31,536 · 10⁶ с
P - ?
Потрібно знайти потужність електростанції (Р).
РОЗВ'ЯЗАННЯ:
Для розв'язання задачі скористаємось означенням ККД:
η = Е / Еₙ.
Е = Р · t ;
Eₙ = E₀ · N, де E₀ - енергія, яка виділяється під час розпаду одного ядра, N - кількість ядер, які розпалися.
Кількість ядер в урановому паливі подамо через масу палива (m) і масу одного ядра (m₀):
Тоді
.
Підставимо вирази для визначення Е і Еₙ у формулу ККД. Маємо:
Із останньої формули знайдемо потужність:
Р = 100 МВт
m = 0,9 г = 0,9·10⁻³ кг
L = 30 см = 0,3 м
α = 45°
____________
q - ?
1)
Сделаем чертеж.
Расставляем все силы.
2)
Имеем:
mg = T·cos α (1)
F = T·sin α (2)
Разделим (2) на (1):
tg α = F / (m·g)
Отсюда:
F = m·g·tg 45° = 0,009·10·1 = 0,09 Н
3)
Из треугольника ABO:
r² = L² + L²
r² = 2·L² = 2·0,3² = 0,18 м²
4)
И, наконец, из закона Кулона получаем заряд:
F = k·q² / r²
q² = F·r²/k = 0,09·0,18 / (9·10⁹) = 1,8·10⁻¹² Кл²
q = √ (1,8·10⁻¹²) ≈ 1,3·10⁻⁶ Кл или 1,3 мкКл