Критическая масса — в ядерной физике минимальная масса делящегося вещества, необходимая для начала самоподдерживающейся цепной реакции деления. Коэффициент размножения нейтронов в таком количестве вещества больше единицы или равен единице. Размеры, соответствующие критической массе, также называют критическими.
Величина критической массы зависит от свойств вещества (таких, как сечения деления и радиационного захвата), от плотности, количества примесей, формы изделия, а также от окружения. Например, наличие отражателей нейтронов может сильно уменьшить критическую массу.
В ядерной энергетике параметр критической массы является определяющим при конструировании и расчётах самых разнообразных устройств, использующих в своей конструкции различные изотопы или смеси изотопов элементов в определенных условиях к ядерному делению с выделением колоссального количества энергии. Например, при проектировании мощных радиоизотопных генераторов, в которых используются в качестве топлива уран и ряд трансурановых элементов, параметр критической массы ограничивает мощность такого устройства. При расчётах и производстве ядерного и термоядерного оружия параметр критической массы существенным образом влияет как на конструкцию взрывного устройства, так и на его стоимость и сроки хранения. В случае проектирования и строительства атомного реактора, параметры критической массы также ограничивают как минимальные, так и максимальные размеры будущего реактора.
Объяснение:
Дано:
V1 = 6 литров = 0,006 кубических метров - начальный объем газа;
V2 = 4 литра = 0,004 кубических метра - конечный объем газа;
P2 = P1 + 200 кПа - изменение давления.
Требуется определить начальное давление газа P1 (кПа).
Так как по условию задачи процесс происходит при постоянной температуре (изотермически), то:
P1 * V1 = P2 * V2;
P1 * V1 = (P1 + 200) * V2;
P1 * V1 = P1 * V2 + 200 * V2;
P1 * V1 - P1 * V2 = 200 * V2;
P1 * (V1 - V2) = 200 * V2;
P1 = 200 * V2 / (V1 - V2) = 200 * 0,004 / (0,006 - 0,004) =
= 200 * 0,004 / 0,002 = 0,8 / 0,002 = 400 кПа.
ответ: первоначальное давление газа было 400 кПа.
t = (cх*mх*tх + cг*mг*tг) / (cх*mх + cг*mг)
Считаем, что удельные теплоёмкости cх и cг равны, тогда они сократятся:
t = (mх*tх + mг*tг) / (mх + mг)
t*(mх + mг) = mх*tх + mг*tг
Масса холодной воды mх – это общая масса воды m минус масса горячей воды mг:
mх = m - mг
Тогда:
t*((m - mг) + mг) = (m - mг)*tх + mг*tг
t*m = m*tх - mг*tх + mг*tг
t*m - tх*m = mг*(tг - tх)
mг = m*(t - tх) / (tг - tх)
mг = 350 кг * (36 °C - 6 °C) / (76 °C - 6 °C)
mг = 350 кг * 30 °C / 70 °C
mг = 150 кг
Помним, что mх = m - mг, тогда:
mх = 350 кг - 150 кг
mх = 200 кг
ответ: 200 кг холодной и 150 кг горячей воды.