Ядерные силы. Энергия связи частиц в ядре. Деление ядер урана. Цепная реакция
Задание #1
Во Какие преобразования энергии происходят в ядерном реакторе?

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) Среди ответов нет правильного
2) Внутренняя энергия атомных ядер превращается в электрическую энергию
3) Внутренняя энергия атомных ядер превращается в световую энергию
4) Внутренняя энергия атомных ядер превращается в механическую энергию

Задание #2
Во Для возникновения цепной реакции при делении тяжелых ядер наиболее существенно соотношение числа образующихся в ядерной реакции и поглощаемых в системе

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) альфа-частиц
2) нейтронов
3) протонов
4) электронов

Задание #3
Во Какие частицы вызывают деление ядер урана?

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) альфа-частицы
2) электроны
3) нейтроны
4) протоны

Задание #4
Во Дефект массы - это

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) разница между массой ядра и суммой масс протонов и нейтронов
2) разница между массой протонов и массой ядра
3) разница между суммой масс протонов и нейтронов и массой ядра
4) разница между массой ядра и массой протонов

Задание #5
Во По какой формуле вычисляется энергия связи ядра?

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1)
2) Среди ответов нет правильного
3)
4)

Задание #6
Во Ядерные силы действуют

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) между протонами и электронами
2) между нейтронами
3) между протонами и нейтронами
4) между протонами

Задание #7
Во Кто открыл закон взаимосвязи массы и энергии?

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) Кюри
2) Эйнштейн
3) Содди
4) Томсон

Задание #8
Во Чему приблизительно равна критическая масса урана-235?

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) 60 кг
2) 9 кг
3) 120 кг
4) 20 кг

Задание #9
Во Почему протоны в ядре не отталкиваются друг от друга, хотя и имеют одинаковые знаки?

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) Между ними существует электростатическое притяжение
2) Между ними существует магнитное взаимодействие
3) Между ними существует ядерное взаимодействие
4) Между ними существует гравитационное взаимодействие

Задание #10
Во Кто в 1946 году построил первый ядерный реактор в СССР?

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) Сахаров
2) Королев
3) Курчатов
4) Прохоров

👇

Увидеть ответ

Ответ:

aflapoid99911

27.08.2021

1 2

2 2

3 3

4 3

5 -

6 3

7 2

8 вообще 50, но так как такого тут нет, то 1

9 3

10 2

4,8(22 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

hramkova1983

27.08.2021

$v = \sqrt{ \frac{2g}{ 1/h + 1/R_3 } } \approx 2$ км/с .

$v = \sqrt{2gh} \approx 2$ км/с ;

Объяснение:

h = 206 км $= 206 \ 000$ м – максимальная высота подъёма ;

$R_3 = 6 \ 400$ км $= 6 \ 400 \ 000$ м – радиус Земли ;

g = 10 м/c² – ускорение свободного падения на поверхности ;

v = ? – найти начальную скорость.

Далее в решении мы никак не будем учитывать вращение Земли, поскольку дело происходит на полюсе, где линейная скорость вращения поверхности земли относительно её центра пренебрежимо мала.

Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия тел, когда её общее изменение необходимо учесть на расстояниях, отличающихся на величину, соизмеримую с радиусом Земли, описывается выражаением:

$W_G = - \gamma \cdot \frac{Mm}{r}$ , где и – большое и малое гравитирующие тела, а – расстояние между ними.

Правильность такого расчёта легко проверить следующим образом. Пусть тела находятся на расстоянии r_o , а затем под действием гравитации приближаются на расстояние $( r_o - \Delta r )$ . Значит их потенциальная энергия уменьшится со значения $W_{Go} = - \gamma \cdot \frac{Mm}{r_o}$ , до значения $W_{Gn} = - \gamma \cdot \frac{Mm}{ r_o - \Delta r }$ . Падение потенциальной энергии таким образом (равное росту кинетической):

$\Delta W_{G} = W_{Go} - W_{Gn} = [ - \gamma \cdot \frac{Mm}{r_o} ] - [ - \gamma \cdot \frac{Mm}{ r_o - \Delta r } ] =$

$= \gamma Mm ( \frac{1}{ r_o - \Delta r } - \frac{1}{r_o} ) = \gamma Mm \cdot \frac{ r_o - ( r_o - \Delta r ) }{ ( r_o - \Delta r ) r_o } \approx \gamma Mm \cdot \frac{ \Delta r }{ r_o^2 }$ ;

(*) $\Delta W_{G} = \gamma Mm \cdot \frac{ \Delta r }{ r_o^2 }$ ;

Но с другой стороны, падение потенциальной энергии равно работе гравитационного поля:

(**) $\Delta W_{G} = \Delta A_G = F_G \cdot \Delta r = ( \gamma \cdot \frac{Mm}{r_o^2} ) \cdot \Delta r$ ;

Как легко видеть, выражения (*) и (**) – равны, что доказывает справедливость описания потенциальной энергии гравитационного взаимодействия выражением:

$W_G = - \gamma \cdot \frac{Mm}{r}$ ;

Общая механическая энергия (вместе с кинетической ) в верхней точке будет такой же, какой была в нижней, за вычетом $A_{conp}$ работы сил сопротивления среды (атмосферы):

$W_{Go} + E_o - A_{conp} = W_{Gn} + E_n$ ;

Поскольку сопротивление мы не учитываем (пренебрегаем), то уравнение принимает вид:

$- \gamma \cdot \frac{Mm}{r_o} + \frac{mv^2}{2} = - \gamma \cdot \frac{Mm}{r_n} + 0$ ;

Умножим на $\frac{2}{m}$ :

$v^2 = 2 \gamma \cdot \frac{M}{r_o} - 2 \gamma \cdot \frac{M}{r_n}$ ;

$v^2 = 2 \gamma M ( \frac{1}{r_o} - \frac{1}{r_n} ) = 2 \gamma M ( \frac{1}{ R_3 } - \frac{1}{ R_3 + h } ) =$

$= 2 R_3 \gamma \cdot \frac{M}{R_3^2} ( 1 - \frac{R_3}{ R_3 + h } ) = 2 g \cdot \frac{R_3 h}{ R_3 + h }$ ;

$v = \sqrt{ \frac{2g}{ 1/h + 1/R_3 } } \approx \sqrt{ 20 / ( \frac{1}{206 \ 000} + \frac{1}{ 6 \ 400 \ 000 } ) }$ м/с $\approx 1998$ м/с $\approx 1.998$ км/с $\approx 2$ км/с .

Мы пренебрегли сопротивлением воздуха, так что вычислять так точно падение потенциальной энергии с учётом меняющегося не имеет практического смысла. Можно посчитать то же самое и по более простому, приближённому алгоритму:

$\frac{mv^2}{2} = mgh$ ;

v^2 = 2gh ;

$v = \sqrt{2gh} \approx \sqrt{ 20 \cdot 206 \ 000 }$ м/с $\approx 2030$ м/с $\approx 2$ км/с ;

*** Вообще, всё выглядит немного странно, тут подозрительно странным числом указана высота. К чему это 206? Возможно в исходном условии было: $h = 2 \cdot 10^3$ км $= 2 \cdot 10^6$ м.

Тогда бы верное решение получалось только первым

$v = \sqrt{ \frac{2g}{ 1/h + 1/R_3 } } \approx \sqrt{ 20 / ( \frac{1}{2 \ 000 \ 000} + \frac{1}{ 6 \ 400 \ 000 } ) }$ м/с $\approx 5520$ м/с $\approx 5.52$ км/с $\approx 5.5$ км/с .