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Nachricht |
Setsuna123
Gast
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 Setsuna123 Verfasst am: 31. März 2011 22:54 Titel: Atomkern zerfällt => Kinetische Energie |
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Hallo zuerst einmal die Aufgabe:
| Zitat: |
Ein (ruhender) Atomkern spaltet sich spontan in zwei Bruckstücke Massen  und  . Die dabei frei werdende Bindungsenergie E wird vollständig in kinetische Energie der Bruchstücke umgewandelt.
a) Welche Geschwindigkeit und Energie erhält jedes Bruckstück, und wie bewegen sie sich voneinander fort?
b) Der ruhende Kern aus a) sei ein 238 U-Kern (m=238 amu). Er zerfällt in die Kerne 136 Ba ( =136 amu) und 102 Kr (=102 amu). Die Bindungsenergie beträgt E=180 MeV.
Berechnen Sie alle Größen aus A) für diesesn Spezialfall! (1amu= 931,5 MeV/c^2 [/latex]; c=3*10^8 m/s)
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Sodelle nun die Frage wie geh ich da ran?
Von der theorie logik gibt es 2 Möglichkeiten Impulserhaltung oder Energieerhaltung. Da ich für Impulserhaltung nicht wirklich den Ansatz finden würde, sage ich müsste über Energieerhaltung funktionieren.
Somit gild:
mit
 füri i=1,2 logischerweise^^
Gut soweit hätte ich eine gleichung wobei mir ich die  suche.
Zusätzlich sind noch unbekannt die
Ab hier bin ich mir unsicher? Kann ich sagen die kinetische Energie teilt sich im selben verhältnis wie die Massen auf?
d.h.
?
Sofen das stimmt ist der recht kinderkram und nochnoch rumrechnerei.
Jedoch bleibt noch die Frage offen wie bewegen sich die Teile zueinander?
Kann natürlich auch sein dass man Ansatz falsch ist, dann joa^^ Wäre für andere Rechenwege gerne offen  Tipps werden gerne gesehen, ungern lösungen.
mfg
Sets |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18099
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| TomS Verfasst am: 31. März 2011 23:04 Titel: Re: Physikaufgabe Atomkern zerfällt => Kinetische Energie |
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| Setsuna123 hat Folgendes geschrieben: | | Von der theorie logik gibt es 2 Möglichkeiten Impulserhaltung oder Energieerhaltung. |
Nein, Impulserhaltung und Energieerhaltung.
Nimmt man an, dess der Atomkern vor dem Zerfall in Ruhe ist, so gilt die Impulserhaltung
Nach dem Zerfall gilt für die beiden Zerfallsprodukte
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 01. Apr 2011 00:06 Titel: Re: Physikaufgabe Atomkern zerfällt => Kinetische Energie |
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| Setsuna123 hat Folgendes geschrieben: | | b) Der ruhende Kern aus a) sei ein 238 U-Kern (m=238 amu). Er zerfällt in die Kerne 136 Ba ( =136 amu) und 102 Kr (=102 amu). Die Bindungsenergie beträgt E=180 MeV. |
Kann der Aufgabentext freundlicherweise nochmal kontrolliert werden?
Ansonsten: Abgesehen von freien Erfindung eines Kr102: U238 ist ein äußerst langlebiges Isotop (urzeitlich: T rund 5 * 10^9 a: Th234) und sein Spontanzerfall ist noch viel seltener (T rund 10^16 a!) und selbst da wiederum dürfte eine Fission ohne Neutronenfreisetzung kaum vorkommen.
Bei der Gelegenheit vielleicht eine etwas näherliegende Barium / Krypton Geschichte
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Setsuna123
Gast
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| Setsuna123 Verfasst am: 01. Apr 2011 00:29 Titel: |
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gut d.h. mit
(1)
mit
(2) füri i=1,2
und
(3)
nach  bzw.  auflösen.
In (3) einsetzen.
Dadurch bleibt noch oder übrig je nachdem was man rauswirft.
Mach ich das so richtig?^^
nach bissel rechnerei komme ich dann auf
 } } )
bzw. für v2 mit getauschen indizes imd im Memmer 1+m1/m2 (+ statt -)
Hoffe so richtig?
Aber noch die Frage wie Bewegen die sich zueinander?
Kann ich einfach V-Gesamt berechnen mit Maximalenergie und dann aufgrund von Vektoradditionsregeln den Winkel ausrechnen? Oder denk ich gerade falsch (schon spät *gg*)
Mfg
Sets
@franz
Ne die Aufgabe ist so richtig gestellt. Hier geht es auch mehr um das Problem bezüglich Impulse und Energieerhaltung.
Hat wohl der aufgabensteller nicht darauf wert gelegt oder geachtet ob es nun möglich ist^^ Hab da selber keine Ahnung. Aber kann dir auf jeden Fall sagen geht sicherlich nicht in die Atomphysik. Ist 1 Semester Physik also Mechanik, demnach damit eher weniger *gg* |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 01. Apr 2011 02:00 Titel: |
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| Setsuna123 hat Folgendes geschrieben: |
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Einverstanden 
| Zitat: |
Aber noch die Frage wie Bewegen die sich zueinander?
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Überleg mal, gerne mit Hilfe einer Skizze: In welche Richtungen müssen zwei Impulsvektoren zeigen, damit sie sich zusammen zu Null wegaddieren können? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18099
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| TomS Verfasst am: 01. Apr 2011 08:30 Titel: |
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Hm, ich sehe das etwas anders. Mir fehlt der Massendefekt bzw. die Bindingsenergie - oder übersehe ich was?
Nun zur Energieerhaltung.
Vorher bzw. nachher gilt
Natürlich müssen beide Energien gleich sein, d.h. man setzt die beiden Energien gleich, setzt außerdem für jeweils eine Geschwindigkeit (ausgedrückt durch die andere mittels Impulserhaltung - s.o.) ein und löst nach der jeweils anderen Geschwindigkeit auf. Beim Gleichsetzen tritt dann der Massendefekt bzw. die zugehörige Bindungsenergie auf
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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