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Exercise:
Bei der Spaltung eines Urans- Kerns wird die Energie megaeV freigesetzt. Im Reaktor eines Atomkraftwerks können davon jedoch % genutzt werden. enumerate item Wie viel Urankerne müssen gespalten werden um J Wärme zu erzeugen? item Wie viel Gramm Uran- müssten gespalten werden um kg Wasser von cel auf cel zu erwärmen? item Der Jahresverbrauch an elektrischer Energie der Schweiz wird mit teraWhour angenommen. Wie viele Urankerne resp. wie viel Kilogramm Uran- müssten gespalten werden wenn der gesamte Verbrauch vollständig durch Kernenergie gedeckt werden soll sofern der Wirkungsgrad von Stromerzeugung und -verteilung bei ca. % liegt? enumerate

Solution:
enumerate item Die freiwerde Energie megaeV entspricht .^-J davon können jedoch nur % genutzt werden d.h. epsilon_eff apx .^-J/textSp. Damit erhalten wir für die Anzahl Spaltungen für ein Joule: nu fracepsilon_eff apx .^textSp/J. item Die Wärmemenge die es braucht um das Wasser zu erwärmen ist: Q c_wmDelta T apx kiloJ. Damit braucht es: n nu Q apx . ^textSp und damit auch so viele Kerne. Die Molare Masse des Uran- Kerns ist natürlich M gram/mol und damit erhalten wir: m MfracnN_A apx .mugram. item Zum Schluss müssen die teraWhour in Joule umgewandelt werden d.h. .^J. Dies entspricht der verbrauchten Menge an elektrischer Energie d.h. es müssen viermal mehr erzeugt werden d.h. E .^J. Mit dem Resultat von oben erhalten wir: n' nu E apx ^textSp und dies entspricht m' Mfracn'N_A apx 'kg. enumerate
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Exercise:
Bei der Spaltung eines Urans- Kerns wird die Energie megaeV freigesetzt. Im Reaktor eines Atomkraftwerks können davon jedoch % genutzt werden. enumerate item Wie viel Urankerne müssen gespalten werden um J Wärme zu erzeugen? item Wie viel Gramm Uran- müssten gespalten werden um kg Wasser von cel auf cel zu erwärmen? item Der Jahresverbrauch an elektrischer Energie der Schweiz wird mit teraWhour angenommen. Wie viele Urankerne resp. wie viel Kilogramm Uran- müssten gespalten werden wenn der gesamte Verbrauch vollständig durch Kernenergie gedeckt werden soll sofern der Wirkungsgrad von Stromerzeugung und -verteilung bei ca. % liegt? enumerate

Solution:
enumerate item Die freiwerde Energie megaeV entspricht .^-J davon können jedoch nur % genutzt werden d.h. epsilon_eff apx .^-J/textSp. Damit erhalten wir für die Anzahl Spaltungen für ein Joule: nu fracepsilon_eff apx .^textSp/J. item Die Wärmemenge die es braucht um das Wasser zu erwärmen ist: Q c_wmDelta T apx kiloJ. Damit braucht es: n nu Q apx . ^textSp und damit auch so viele Kerne. Die Molare Masse des Uran- Kerns ist natürlich M gram/mol und damit erhalten wir: m MfracnN_A apx .mugram. item Zum Schluss müssen die teraWhour in Joule umgewandelt werden d.h. .^J. Dies entspricht der verbrauchten Menge an elektrischer Energie d.h. es müssen viermal mehr erzeugt werden d.h. E .^J. Mit dem Resultat von oben erhalten wir: n' nu E apx ^textSp und dies entspricht m' Mfracn'N_A apx 'kg. enumerate
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Attributes & Decorations
Tags
kernphysik, moderne physik
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Difficulty
(2, default)
Points
0 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Creator cm
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