Zadanie 1 Odp. D Zadanie 2 Odp. B Energia powstała z 2 ton uranu ->> [latex]18cdot 10^{19}J[/latex] Energia opałowa 1 tony węgla ->> około [latex]20cdot 10^{9}[/latex] Potrzeba jest [latex]9cdot 10^{9} t[/latex] węgla Zadanie 3 Odp. A - 2 razy większa. Współczynnik rozmnożenia wynosi w pierwszym przypadku k=2, dlatego podczas trzech etapów energia wydzieli się 1 + 2 + 4 = 7 razy Natomiast przy współczynniku k=3 energia wydzieli się 1 + 3 + 9 =13 razy Zatem wydzielona energia będzie 13/7 razy większa, to jet około 2. Zadanie 4 Deuter składa się z protonu i neutronu. Razem ich masa wynosi 0,015942 Masa jądra wynosi 2,01355 Zatem deficyt masy wynosi : 0,002392 u To powinna być odp. A Nie wiem czemu nie ma takiej odpowiedzi, ale tak czy inaczej to będzie odpowiedź A, ponieważ w pozostałych przypadkach deficyt masy jest dużo za duży (w szczególności w odpowiedzi D) Zadanie 5 Odp. B He [4 ; 2] Zadanie 6 Odp. D Zadanie 7 [latex]E=mc^2=2cdot 10^{-3}cdot (3cdot 10^{8})^2=2cdot10^{-3}cdot 9cdot 10^{16}=\\=18cdot 10^{13}=1,8cdot 10^{14}J[/latex] Odp. D Zadanie 8 Odp. D Zadanie 9 Odp. B Zadanie 10 W jądrze tlenu jest 8 protonów i 8 neutronów. Razem ważą one 16,127536 u. Deficyt masy wynosi 0,128136 u Liczymy energię wiązań jądra. [latex]E=mc^2=0,128136ucdot 9cdot 10^{16} frac{m^2}{s^2} =\\ 0,128136cdot 1,66cdot 10^{-27}kgcdot 9cdot 10^{16}frac{m^2}{s^2}=\\=1,91435184cdot 10^{-11}J[/latex] Odp. D Zadanie 11 To zadanie mi się nie podoba. A może po prostu ja nie wiem jak sprytniej je zrobić. Najpierw musimy obliczyć ile deuteru jest w szklance wody. Wodoru w wodzie jest 2/18 czyli 1/9 szklanki. Tutaj kończy się moja wiedza, bo teraz muszę sprawdzić ile deuteru przypada na daną ilość wodoru. Okazuje się, że deuteru w wodorze jest 0,015%. Czyli w szklance wody mamy 0,00015 * 1/9 * 250 g = 0,0041(6) g Taka masa deuteru zawiera około [latex] frac{0,0041(6) }{2cdot 1,66cdot 10^{-27}} =1,25cdot 10^{21}[/latex] cząstek deuteru. Do każdej pojedynczej syntezy potrzeba 2 cząstek deuteru. Zatem zajdzie [latex]0,625 cdot 10^{21}[/latex] syntez. Podczas każdej syntezy deuteru powstaje cząsteczka helu. Liczymy zatem deficyt mas helu i dwóch cząsteczek deuteru. Waga dwóch cząstek deuteru ->> 4,02820356 u Waga helu ->> 4,002602(2) u Deficyt masy ->> 0,02560156 Deficyt masy dla wszystkich reakcji, które zajdą ->> [latex]0,016000975cdot 10^{21}u[/latex] W kilogramach ->> [latex]0,0265616185cdot 10^{-6}kg[/latex] Wydzielona energia ->> [latex]E=mc^2=0,0265616185cdot 10^{-6}cdot 9cdot 10^{16}=\= 0,2390545665cdot 10^{10}=2,4cdot GJ[/latex] Wartość opałowa 1 tony węgla ->> [latex]max 30GJ[/latex] To jest około 80 kilo węgla. Najbardziej zbliżoną odpowiedzią jest odpowiedź C. Odp. C Zadanie 12 Odp. B Zadanie 13 Tu trochę nie widać, ale odpowiedź powinna brzmieć mniej więcej tak: ->> energia potrzebna do oddzielanie wszystkich elementów jądra od siebie, tak aby nie oddziaływały ze sobą. Zadanie 16 Odp. B Zadanie 17 Odp. C - rozszczepiając jądra ciężkie Zadanie 18 Jądro litu i wychwyconego protonu ważą łącznie ->> 8,02328 u Dwa jądra helu ważą łącznie ->> 8,0052 Deficyt masy wynosi ->> 0,01808 Liczymy wydzieloną energię : [latex]E=mc^2=0,01808ucdot 9cdot 10^{16} frac{m^2}{s^2}=\\=0,01808cdot 1,66cdot 10^{-27}cdot 9cdot 10^{16} frac{m^2}{s^2} =0,2701152cdot 10^{-13}=\\=2,701152cdot10^{-12}J[/latex] Odp. A
