{"id":"fizyka-2016-maj-matura-stara-podstawowa/zad/19","paper_id":"fizyka-2016-maj-matura-stara-podstawowa","number":"19","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2016,"month":"maj","level":"podstawowa","text":"Zadanie 19. Energia z reakcji jądrowych (3 pkt)\nW reaktorach jądrowych zwykle stosuje się tzw. uran wzbogacony - zawierający ok. 4%\nizotopu 235U. Z rozszczepienia 1 jądra uranu 235U otrzymuje się 207 MeV energii.\nOblicz, ile energii (w dżulach) można otrzymać z rozszczepienia 1 kg wzbogaconego uranu\ni ile węgla należy spalić, aby otrzymać tyle samo energii. Przyjmij, że ze spalenia 1 kg węgla\notrzymuje się 20 MJ energii. Jeden mol 235U ma masę 235 g.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 19. (0-3)\nKorzystanie z informacji\nObliczanie wielkości fizycznych z wykorzystaniem\nznanych zależności (II.4c)\nSchemat punktowania\n3 p. - poprawna metoda rozwiązania i poprawne wyniki.\n2 p. - poprawna metoda obliczenia energii oraz wynik E = 3,4·1012 J\nlub\n- poprawna metoda obliczenia uzyskanej energii, wynik z błędem rachunkowym lub/i\nbrakiem przeliczenia na dżule, poprawna metoda przeliczenia na masę węgla.\n1 p. - poprawne obliczenie w jednym z etapów prowadzących do energii jądrowej.\n0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.\nPoprawna odpowiedź\nJeden kilogram wzbogaconego uranu zawiera 40 g izotopu 235U, czyli\n40\n235 = 0,17 mola tego\nizotopu. Ta liczba moli odpowiada 0,17 · 6,02·1023 = 1,02·1023 jąder, a z ich rozszczepienia\notrzymuje się 1,02·1023 · 207 MeV = 2,11·1025 MeV energii, czyli 2,11·1025 · 1,6·10-13 =\n3,4·1012 J. Tę energię można otrzymać ze spalenia\n3,4·1012\n20·106 = 1,7·105 kg węgla.","solution":null,"image":"img/fizyka-2016-maj-matura-stara-podstawowa/zad-19.webp","solution_image":null,"topics":"Fizyka współczesna","page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · maj 2016 (podstawowa)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 19. Energia z reakcji jądrowych (3 pkt)<br>W reaktorach jądrowych zwykle stosuje się tzw. uran wzbogacony - zawierający ok. 4%<br>izotopu 235U. Z rozszczepienia 1 jądra uranu 235U otrzymuje się 207 MeV energii.<br>Oblicz, ile energii (w dżulach) można otrzymać z rozszczepienia 1 kg wzbogaconego uranu<br>i ile węgla należy spalić, aby otrzymać tyle samo energii. Przyjmij, że ze spalenia 1 kg węgla<br>otrzymuje się 20 MJ energii. Jeden mol 235U ma masę 235 g.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 19. (0-3)<br>Korzystanie z informacji<br>Obliczanie wielkości fizycznych z wykorzystaniem<br>znanych zależności (II.4c)<br>Schemat punktowania<br>3 p. - poprawna metoda rozwiązania i poprawne wyniki.<br>2 p. - poprawna metoda obliczenia energii oraz wynik E = 3,4·1012 J<br>lub</p>\n<ul><li>poprawna metoda obliczenia uzyskanej energii, wynik z błędem rachunkowym lub/i</li></ul>\n<p>brakiem przeliczenia na dżule, poprawna metoda przeliczenia na masę węgla.<br>1 p. - poprawne obliczenie w jednym z etapów prowadzących do energii jądrowej.<br>0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.<br>Poprawna odpowiedź<br>Jeden kilogram wzbogaconego uranu zawiera 40 g izotopu 235U, czyli<br>40<br>235 = 0,17 mola tego<br>izotopu. Ta liczba moli odpowiada 0,17 · 6,02·1023 = 1,02·1023 jąder, a z ich rozszczepienia<br>otrzymuje się 1,02·1023 · 207 MeV = 2,11·1025 MeV energii, czyli 2,11·1025 · 1,6·10-13 =<br>3,4·1012 J. Tę energię można otrzymać ze spalenia<br>3,4·1012<br>20·106 = 1,7·105 kg węgla.</p>","solutions":[]}