ГДЗ · Фізика · 9 клас

Сторінка 266

Фізика, Бар’яхтар В. Г., Божинова Ф. Я., Довгий С. О., Кірюхін М. М., Кірюхіна О. О., за ред. Довгого С. О., 2026 · № 1 (с. 266)–3 (с. 266) · 3 завдання

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

§ 34. Ланцюгова ядерна реакція. Ядерний реактор

Завдання 1 (с. 266)

Розрахунок енергії розпаду моля урану-235

Знайти загальну енергію, що виділяється при розпаді одного моля урану-235 ( $6, 02 \cdot 1 0^{23}$ ядер), якщо відомо, що при розпаді одного ядра вивільняється $3, 2 \cdot 1 0^{- 11}$ Дж енергії.

Розв’язання

Запишемо дані: $N = 6, 02 \cdot 1 0^{23}$ ядер, $E_{0} = 3, 2 \cdot 1 0^{- 11}$ Дж.
Обчислимо загальну енергію за формулою $E_{заг} = N \cdot E_{0}$ .
$E_{заг} = (6, 02 \cdot 1 0^{23}) \cdot (3, 2 \cdot 1 0^{- 11}) = 19, 264 \cdot 1 0^{12}$ Дж.

Відповідь:

$E_{заг} \approx 1, 9 \cdot 1 0^{13}$ Дж (або 19,3 ТДж).

Завдання 2 (с. 266)

Ланцюжок перетворення енергії на АЕС

Розташувати види енергії в правильній послідовності для роботи атомної електростанції. Варіанти: А — Ядерна енергія, Б — Електрична енергія, В — Механічна енергія, Г — Внутрішня енергія теплоносія, Д — Внутрішня енергія пари.

Розв’язання

Перший крок — виділення енергії при розпаді ядер урану (Ядерна енергія).
Ця енергія передається теплоносію (зазвичай воді), підвищуючи його температуру (Внутрішня енергія теплоносія).
Нагріта вода перетворюється на пару, яка має високу внутрішню енергію (Внутрішня енергія пари).
Пар розширюється і крутить лопаті турбіни, надаючи їй механічної енергії (Механічна енергія).
Турбіна приводить в дію генератор, який виробляє електричний струм (Електрична енергія).

Відповідь:

Правильна послідовність: А $\to$ Г $\to$ Д $\to$ В $\to$ Б.

Завдання 3 (с. 266)

Розрахунок сонячної енергії та еквівалентної маси дров

Знайти кількість сонячної енергії, що потрапляє за годину на дах площею $100 м^{2}$ , якщо потік сонячної радіації становить $650$ Дж/( $м^{2} \cdot с$ ). Потім визначити масу сухих дров, необхідну для отримання цієї енергії (враховуючи, що питома теплота згоряння дров зазвичай становить близько $10 МДж / кг$ або $1 0^{7}$ Дж/кг).

Розв’язання

Переведемо час у секунди: $t = 1 год = 3600 с$ . Площа $S = 100 м^{2}$ , потік $q = 650 Дж / (м^{2} \cdot с)$ .
Обчислимо енергію: $E = 650 \cdot 100 \cdot 3600 = 234000000$ Дж ( $2, 34 \cdot 1 0^{8}$ Дж).
Візьмемо питому теплоту згоряння сухих дров $q_{згор} \approx 10000000$ Дж/кг ( $1 0^{7}$ Дж/кг) (стандартне значення для розрахунків).
Знайдемо масу: $m = 234000 000/10 000000 = 23, 4$ кг.

Відповідь:

Сонячна енергія — $2, 34 \cdot 1 0^{8}$ Дж; маса дров — приблизно $23, 4$ кг (за умови питої теплоти згоряння $1 0^{7}$ Дж/кг).