Визначте ККД (у %) атомної електростанції, якщо щосекунди в її реакторах спалюється 18 мг Урану-235, а вихідна електрична потужність генераторів електростанції дорівнює 480 МВт. Вважайте, що внаслідок поділу кожного ядра Урану виділяється енергія 3,2∙10-11 Дж, а маса атома Урану-235 дорівнює 3,9∙10-25 кг. У відповідь заносити число без одиниць вимірювання. Ціла частина від дробної відокремлюється комою, а не точкою.
Для начала, давайте определим, какие данные у нас есть:
Ток до изменения (I1) = 14.5 А
Ток после изменения (I2) = 2.5 А
Магнитный поток (Φ) = 2.4 мВб
Количество витков (N) = 800
Изменение тока (ΔI) = I2 - I1 = 2.5 А - 14.5 А = -12 А (обратите внимание на знак минус, так как ток уменьшается)
Изменение времени (Δt) = 0.15 сек
Теперь давайте приступим к решению задачи.
1. Найдем среднюю Э.Д.С. самоиндукции (ɛ) по формуле:
ɛ = -ΔΦ/Δt
где ΔΦ - изменение магнитного потока (Φ2 - Φ1), Δt - изменение времени.
Φ1 - начальный магнитный поток
Φ1 = N * Φ / I1
Φ1 = 800 * 2.4 мВб / 14.5 А
Φ1 = 132.41 мкВб
Φ2 - конечный магнитный поток
Φ2 = N * Φ / I2
Φ2 = 800 * 2.4 мВб / 2.5 А
Φ2 = 768 мкВб
ΔΦ = Φ2 - Φ1
ΔΦ = 768 мкВб - 132.41 мкВб
ΔΦ = 635.59 мкВб
Теперь мы можем использовать найденные значения, чтобы найти среднюю Э.Д.С. самоиндукции:
ɛ = -ΔΦ/Δt
ɛ = -(635.59 мкВб) / 0.15 сек
ɛ = -4.237 мВ
Ответ: средняя Э.Д.С. самоиндукции, возникающая в соленоиде при изменении тока от 14,5 до 2,5 А, равна -4,237 мВ.
2. Теперь мы можем рассчитать энергию магнитного поля в соленоиде при токе 5 А.
Энергия магнитного поля (W) может быть найдена по формуле:
W = (1/2) * L * I^2
где L - индуктивность соленоида, I - ток.
Для рассчета индуктивности, мы можем использовать формулу:
L = N^2 * μ0 * A / l
где N - количество витков, μ0 - магнитная постоянная, A - площадь поперечного сечения соленоида, l - длина соленоида.
Возьмем значения:
N = 800
I = 5 А
μ0 = 4π * 10^(-7) Тл * м/А
A = ?
l = ?
Для решения этого вопроса, нам необходимо знать площадь поперечного сечения соленоида (A) и его длину (l). Без этих данных невозможно рассчитать индуктивность и, следовательно, энергию магнитного поля в соленоиде.
Поэтому, чтобы дать полный ответ на вопрос, необходимо знать значения A и l.
Давайте разберемся, какой из графиков на рисунке соответствует изменениям состояния газа, когда он сначала нагревается при постоянном объеме, затем его объем уменьшается при постоянном давлении, и затем при постоянной температуре его объем увеличивается до первоначального значения.
Изначально газ нагревается при постоянном объеме. Это означает, что при данном изменении состояния газа объем остается неизменным. Поэтому в начале графика на оси V (объем) должна быть горизонтальная прямая или горизонтальный отрезок.
Затем мы имеем изменение объема газа при постоянном давлении. Это означает, что при данном изменении состояния газа давление остается постоянным. На графике это будет соответствовать вертикальной прямой или вертикальному отрезку на оси V.
В конце мы имеем изменение объема газа при постоянной температуре. Это означает, что при данном изменении состояния газа температура остается постоянной. На графике это будет соответствовать горизонтальной прямой или горизонтальному отрезку на оси T (температура).
Исходя из этих пояснений, мы можем рассмотреть графики на рисунке:
1) График А: он начинается с горизонтальной линии на оси V, затем имеет вертикальный отрезок на оси V и заканчивается горизонтальной линией на оси T. Поэтому график А соответствует изменениям состояния газа.
2) График Б: он начинается с вертикального отрезка на оси V, затем имеет горизонтальную линию на оси V и заканчивается горизонтальной линией на оси T. Такая последовательность изменений не соответствует условию задачи, поэтому график Б не подходит.
3) График В: он начинается с горизонтальной линии на оси V, затем имеет горизонтальный отрезок на оси T и заканчивается вертикальной линией на оси T. Такая последовательность изменений не соответствует условию задачи, поэтому график В не подходит.
Таким образом, только график А на рисунке соответствует изменениям состояния газа при заданных условиях.
Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать. Я всегда готов помочь!