Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Вычислите массу радиоактивных продуктов деления ядер урана

Условие

Вычислите массу радиоактивных продуктов деления ядер урана, накапливающихся в ядерном реакторе тепловой мощностью 310встепени(9)Вт3 \cdot 10 в степени ( 9 ) Вт за сутки, принимая выделение энергии при делении ядра урана 235 равным 200 МэВ. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае — формула Эйнштейна для связи массы и энергии, формула дефекта массы); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений величин, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу; IV) представлен правильный ответ. | 3 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности и проведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.ИЛИ Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.ИЛИ Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.ИЛИ В решении отсутствует одна из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.ИЛИ В одной из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 | Максимальный балл | 3 |

Формат задания

Развёрнутый ответ: короткого ответа здесь нет — оценивается само рассуждение. Разбор откроется после входа.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. № этапа | Содержание этапа решения | Чертеж, график, формула | Оценка этапа в баллах | 1 | Масса продуктов деления равна произведению массы m0m_0 ядра урана на число N ядер, испытавших деление за 1 сутки: | m=Nm0m=Nm_0 | 1 | 2 | Для определения числа N ядер найдем энергию, выделяющуюся в ядерном реакторе за сутки:Энергия E0,E_0, выделяющаяся при делении одного ядра урана, равна: | E=Pt,E=Pt, E=3109Вт86400cE=3 \cdot 10^{9} Вт \cdot 86400c\approx 2,610встепени(14)Дж\approx 2,6 \cdot 10 в степени ( 14 ) Дж E0=2001,610встепени(13)Дж=E_0=200 \cdot 1,6 \cdot 10 в степени ( - 13 ) Дж= =3,210встепени(11)Дж=3,2 \cdot 10 в степени ( - 11 ) Дж | 1 | 3 | Число N ядер, испытавших деление за 1 сутки, равно:Вычисляем массу N ядер урана: | N=EE0=2,610встепени(14)3,210встепени(11)8,110встепени(24)N= \frac{E}{E_0} = \frac{2,6 \cdot 10 в степени ( 14 )}{3,2 \cdot 10 в степени ( - 11 )} \approx 8,1 \cdot 10 в степени ( 24 ) m8,110встепени(24)2351,6610встепени(27)кгm\approx 8,1 \cdot 10 в степени ( 24 ) \cdot 235 \cdot 1,66 \cdot 10 в степени ( - 27 ) кг\approx 3,2кг\approx 3,2кг | 1 | | Максимальный балл | 3 |

Осталось ещё 1 шаг

  1. Полный разбор с проверкой ответа

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика. Квантовая физика (расчетная»

Вычислите массу радиоактивных продуктов деления ядер урана — решение с объяснением | Lom Ai