Решение. Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления: Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг. Qл = 16,5∙104 Дж. Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С: Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С. Qв = -3,36∙104 Дж. Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления. Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда. Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.
Ап(полезная работа за 24 часа)=P*24*60*60;
Найдем работу, совершенную при делении ядер урана-235;
A=E*N; E=200 МэВ=200·10⁶·1,6·10⁻¹⁹=3,2·10⁻¹¹ Дж-энергия, выделяющаяся при распаде одного ядра урана-235;
Na(число Авогадро)*m₀(масса одного ядра)=M(молярная масса урана)
m₀=M/Na; N*m₀=m; N=m/m₀; N=m*Na/M; M(U235)=235·10⁻³ кг/моль;
A(затраченная)=N*E; Aз=0.22·6.022·10²³·200·10⁶·1.6·10⁻¹⁹/(235·10⁻³)=1.8·10¹³ Дж
η=Ап/Аз; η=132.4·10⁶·24·60·60/(1.8·10¹³)≈0.64 ≈ 64%
ответ: η≈ 64%