 Verfasst am: 08. Okt 2006 13:19 Titel: |
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| Also den Wert von 216Mev habe ich für den Zerfall eines Atoms mit 240 Nukleonen gefunden. Also ich glaube es jetzt rauszuhaben vielen dank nochmal für deine Hilfe alleine hätte ich das wohl nie rausbekommen. | |
| Verfasst am: 08. Okt 2006 12:42 Titel: |
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Hui, das ist ja eine viel genauere Angabe, als ich es erwartet hatte! Eine Frage aus Interesse: Hast du diese Zahl speziell für einen Zerfall von Plutonium 240 gefunden oder ganz allgemein für Kernspaltungsreaktionen? Ich hätte jetzt erwartet, du sagst, bei so einer Kernspaltung werden rund 200 MeV frei, diese Genauigkeit reicht uns hier schon zum Rechnen.
Dafür musst du nun in der Tat herausfinden, wie groß die Masse eines Atomkernes mit der Nukleonenzahl 240 ist. Die kannst du ganz leicht abschätzen, wenn du weißt, wieviel ein Nukleon wiegt (Denn ein Nukleon, also ein Proton oder ein Neutron, wiegt ziemlich genau eine atomare Masseneinheit, das ist 1 u = 1,67*10^{-27} kg). Also ist die Masse eines Atomkernes mit der Nukleonenzahl 240 ungefähr gleich 240 u. (Falls man mal den genauen Wert der Masse braucht, dann kann man ihn zum Beispiel in einem Periodensystem oder in einer Nuklidkarte nachschlagen, denn die genaue Masse eines Atomkernes ist ja nicht ganz genau gleich der Summe der Massen seiner Bestandteile.) Und wenn ein Atomkern 240 u wiegt und beim Zerfall eine Energie von rund 200 MeV freisetzt, dann kannst du mit dem Dreisatz (und ein bisschen Einheiten umrechnen) ausrechnen, wieviele dieser Atomkerne in einem kg drin sind und wieviel Energie diese Atomkerne freisetzen, wenn sie zerfallen. |
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| Verfasst am: 08. Okt 2006 11:25 Titel: |
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also ich habe nun folgendes gefunden: 216Mev werden bei der Spaltung eines Atoms frei! bei 1kg sollen das 8*10^13J sein. Aber ich weiß nicht wie ich von ein Atom auf 1kg kommen soll  würdest du mir bitte noch einmal auf die Sprünge helfen? Ich habe das wie oben schon beschrieben mit r ausrechnen dann auf die masse eines Atoms und dann auf die Anzahl der Atome in 1kg zu kommen aber da komme ich auf etwas mit 3,801*10^45ev... |
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| Verfasst am: 08. Okt 2006 00:26 Titel: |
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| ok also ich werde dann mal versuchen daraus was zu machen. ich denke nun verstanden zu haben was du meinst. Danke! Ich werde das aber erst morgen machen weill meine Konzentration für heute hin ist... Danke | |
| Verfasst am: 08. Okt 2006 00:06 Titel: |
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Ich glaube, die Hauptschwierigkeit bei dieser Aufgabe ist, zu merken, dass man da noch Informationen dafür nachschlagen muss und dann Quellen für diese Informationen zu finden.
Das lohnt sich für diese Aufgabe verstanden zu haben: Die Nukleonenzahl im Atomkern ist die Summe aus der Anzahl der Protonen und der Anzahl der Neutronen im Atomkern. Sie ist das, was in der Aufgabenstellung mit A bezeichnet wird, und was links oben an den Elementkürzeln steht. Ich vermute, das gesuchte Element und die Zerfallsreaktion dürfte die folgende sein: http://de.wikipedia.org/wiki/Spontane_Spaltung denn es wird in Wikipedia als Standardbeispiel für eine Kernspaltung angegeben. Für diese Kernspaltungsreaktion von Plutonium 240 müsstest du nun also die Energie suchen, die pro zerfallenem Plutonium 240 - Kern frei wird. Vielleicht auch einfach mit google im Internet. Oder du könntest alternativ versuchen, die genauen Massen der Reaktionsprodukte und des Pu 240 - Kerns nachzuschlagen und daraus dann selbst diese Energie zu berechnen. |
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| Verfasst am: 07. Okt 2006 23:47 Titel: |
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| also es ist eine Hausaufgabe in Physik Leistungskurs. also mir stehen nur meine Bücher und meine Mitschriften zu Verfügung. Also mit der Nukleonenzahl kann ich nicht wirklich was anfangen. Ich weiß auch nicht wirklich wo ich nach der Fusionsgleichung nachschlagen soll. zu a) aber irgendwie muss ich doch versuchen (wie du ja auch schon sagtest) versuchen die Energie eines Atoms zuberechnen! und ein andere Möglichkeit habe ich nicht wirklich gesehen... oh man das ist bbestimmt total simple und ich stell mich bloß zu blöd an... |
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| Verfasst am: 07. Okt 2006 23:12 Titel: |
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| Ich glaube nicht, dass da Uran gemeint ist, und ich glaube auch nicht, dass man die Masse des zu spaltenden Atomkernes braucht. (Man muss sie also hier weder mit einer Näherungsformel ausrechnen noch z.B. in einem Periodensystem der Elemente nachschlagen). Was ist denn das für eine Aufgabe, die du da hast? Ist das eine Hausaufgabe in der Schule oder studierst du schon? Welche Quellen (Aufschrieb, Schulbuch? Physikbücher fürs Studium?) können also gemeint sein, in denen du die Informationen und Zahlenangaben holen kannst, die dir noch für diese Aufgabe fehlen? Und was weißt du selbst schon? Weißt du, was man unter der Nukleonenzahl versteht? Weißt du, wo du nachschauen kannst, welches Element eine bestimmte Nukleonenzahl hat und gleichzeitig durch Kernspaltung zerfällt? Weißt du, wo du nachschauen kannst, wie die Reaktionsgleichung für die Fusionsreaktion in d) lautet? Und um deine Verwirrung in d) ein bisschen zu lindern: Sowohl bei Fissionsreaktionen (Kernspaltung) von sehr großen Atomkernen als auch bei Fusionsreaktionen (Kernverschmelzung) von sehr kleinen Atomkernen wird Energie freigesetzt; bei beiden Reaktionstypen haben die Reaktionsprodukte eine kleinere Masse als die Ausgangsteilchen. Denn mittelgroße Atomkerne sind energetisch am stabilsten. |
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| Verfasst am: 07. Okt 2006 22:21 Titel: |
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| also bei den Stoff wird es sich wohl um Uran handeln oder? mit r=(1,42*10^-15)* (dritte Wurzelaus[A]) m=4/3*3,14*r³*Dichte komme ich auf die Massen von einen Uran Kern. und wie kann ich nun daraus die Energie berechnen? Kann man nun einfach E=m*c² nehmen? aber es heißt doch Delta(m)!! Gibt es dafür noch eine andere Formel? bei d) bin ich inzwischen total verwirrt das es sich nun um eine Kernfusion handelt. muss man da ganz anders rangehen? aber vielen dank das ihr mir helft... |
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| Verfasst am: 07. Okt 2006 21:03 Titel: |
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| Ich meine, in a) sollst du wissen oder nachschlagen, wieviel Energie frei wird, wenn ein einziger solcher Atomkern gespalten wird, und diese Energiemenge dann umrechnen auf 1 kg solcher Atomkerne. Weißt du denn schon, was das A ist, was es heißen soll, und welches Element der Stoff mit A=240 sein könnte? Weißt du schon, wo du (vielleicht in deinem Unterrichtsaufschrieb?) nachsehen könntest, um die pro Atomkern freiwerdende Energie zu finden? Erst im Aufgabenteil c) dürftest du dann die Formel E=mc^2 brauchen, um diese Energie in eine Massendifferenz umzurechen. Denn diese Energie wurde dadurch freigesetzt, dass die Endprodukte der Reaktion eine um diese Massendifferenz kleinere Masse haben als das, was da zerfallen ist. Zu d): Such dir mal die Reaktionsgleichung für diese spezielle Fusionsreaktion heraus, dann kannst du die Differenz der Massen der Ausgangsteilchen und der Endprodukte berechnen und daraus mit E=mc^2 die freiwerdende Energie. |
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| Verfasst am: 07. Okt 2006 19:15 Titel: |
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| und was nehme ich für die Masse an 1kg? und wo spielt da A=240 eine Rolle? Achso kannst du mir vllt nochmal erklären wievile Protonen bzw Neutronen der jeweiliege Stoff hat? |
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| Verfasst am: 07. Okt 2006 15:08 Titel: |
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| a) Benutze die bekannte Formel E = mc² b) 1kg SKE = 29,3076 MJ (Mega-Joule) c) Massendefekt delta_m ist: Protonenmasse m_p + Neutronenmasse m_n - eigentliche Masse des Atoms d) Es müssen glaub ich beide Massen addiert werden und dann wie a) vorgegangen werden |
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| Verfasst am: 07. Okt 2006 14:56 Titel: Ein Problem... Bindungsenergie |
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| Ich habe ein Problem beim lösen dieser Aufgabe: a)Berechnen Sie die Bindungsenergie die in der Spaltung von 1kg eines Stoffes mit A=240 frei wird! b)Rechnen sie diese Energie in die einheit SKE um. c) wie groß ist der Massenverlust in Gramm? d)Berrechnen sie die Bindungsenergie die bei der Fusionvon 400g Deuterium mit 600g Tritium frei wird! hier weiß nicht wie die Bindungsenergie berechnen soll! mit e=m*c²? oder wie soll ich hier vorgehen und irgendwie habe ich das mit den Massendefekt auch nicht verstanden! Ich hoffe es ist einer so nett und hilft mir ein wenig. Vielen dank schonmal für eure Mühe |
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