Визначте ККД атомної електростанції потужністю 5 . 108 Вт, якщо за 1 рік було витрачено 965 кг Урану-235. При поділі 1 атома Урану-235 виділяється 3,2 .10-11 Дж.
Ответы
Ответ:
ККД (коефіцієнт корисної дії) атомної електростанції можна визначити за формулою:
ККД = (вироблення електроенергії / енергію, що виділяється при розщепленні ядра урану) * 100%
Знаємо, що за 1 рік на електростанції витрачено 965 кг Урану-235, і що при поділі 1 атома Урану-235 виділяється 3,2 .10-11 Дж. Тому можемо обчислити енергію, що виділилася під час розщеплення ядер урану за 1 рік:
енергія = 965 кг * (1000 г / 1 кг) * (1 моль / 235 г) * (6.02 * 10^23 ядер / 1 моль) * (3.2 * 10^-11 Дж / ядро)
енергія = 3.15 * 10^19 Дж
Тепер потрібно знайти вироблення електроенергії за 1 рік. Ми знаємо, що потужність електростанції дорівнює 5 * 10^8 Вт, тому за 1 рік електростанція виробляє:
вироблення електроенергії = потужність * час = 5 * 10^8 Вт * 1 рік * 365 днів * 24 години * 3600 секунд
вироблення електроенергії = 1.58 * 10^17 Дж
Тепер можемо визначити ККД:
ККД = (вироблення електроенергії / енергію, що виділяється при розщепленні ядра урану) * 100%
ККД = (1.58 * 10^17 Дж / 3.15 * 10^19 Дж) * 100%
ККД = 0.5%
Отже, ККД атомної електростанції потужністю 5 * 10^8 Вт дорівнює 0.5%.