Elevatortur - szymanski spil

More documents

Recommendations

Info

Løsningerne er hentet på www.szymanskispil.dk Opgave 1: Verdens højest beliggende jernbane August 2009 E Pt W J MJ A A m m m modtaget a) 430 8,0 3600s 12384000 12,4 2 2 2 b) Det er ikke muligt at komme med et kvalificeret bud på, hvor stor en procentdel af energien, der vil gå til smeltningen, da det bl.a. afhænger af isens tykkelse og gennemsigtighed. Så det antages, at al energi afsættes i det lag, der smelter, hvor man så bare skal være opmærksom på, at det bliver den øvre grænse for lagtykkelsen, der bestemmes: Isen skal først opvarmes til smeltepunktet, hvorefter den skal smeltes. Med 41,5MJ til rådighed (svarende til 1m 2 ) får man: Etilført Etilført mis cis T mis Ls, is mis c T L is s, is 6 41,5 10 J mis 120,46444kg 3 J 3 J 2,110 5,0C 33410 kg C kg Den specifikke varmekapacitet og smeltevarmen for is er fundet på side 153 i databogen (1998udgaven). Isens densitet findes på side 152, og den benyttes til at omregne massen til et rumfang: m 120,46444kg 3 V 0,1309396m 3 kg 0,92 10 3 m Da det var et område på 1m 2 , svarer dette til en dybde på: d 0,1309396m 13cm Dette er som nævnt en øvre grænse. Opgave 2: Eksotisk henfald a) Ved opslag i det periodiske system ses Ra (radium) at være grundstof nr. 88, og kulstof er nr. 6, så ved at benytte ladningsbevarelse (88 = 6 + 82) og nukleontalsbevarelse (223 = 14 + 209), samt i det periodiske system at se, at grundstof nr. 82 er bly (Pb), får man: Ra C Pb 223 14 209 88 6 82 Der er ingen leptoner involveret i henfaldet. For at finde masseændringen, skal man egentlig regne på kernemasser, men da lige mange elektroner skulle trækkes fra på begge sider, kan man nøjes med at regne på atommasser, som slås op under ”Nukliders masse og bindingsenergi” begyndende side 219 i databogen (1998-udgaven): m m m m m m højresiden venstresiden Pb209 atom C14 atom Ra223 atom is 208,981065u 14,00324198 u 223,018501u 0,03419402u 0 energifrigivelse MeV MeV Q m 931,4943 0,03419402u 931,4943 31,8515347241 MeV 31,85MeV u u
Løsningerne er hentet på www.szymanskispil.dk b) I databogen under ”Radioaktive nuklider” ses Ra-223 (som det også fremgår af opgaveteksten) at være alfa-radioaktiv, og halveringstiden for henfaldet er 11,435 døgn. Man kender massen af Ra-223-atomer fra tidligere, så antallet af alfahenfald pr. minut (dette tidsrum er så kort, at man kan regne med en konstant mængde kerner hele tiden) kan beregnes ved at gange aktiviteten A med tidsrummet: ln(2) mRa223klump nalfahenfald At k Nkerner t t T m ½ Ra223atom ln(2) 2,0g nalfahenfald 60s2,2733513610 11,435 243600s 24 g 223,01850u 1,6605410 u Dette er antallet af alfahenfald, og dermed er antallet af C-14-henfald: 17 nalfahenfald 2,27335 10 8 nC 14henfald 189445947 1,8910 9 9 1,2 101,210 Opgave 3: Brud på lysleder a) Lyset reflekteres og bevæger sig altså frem og tilbage, dvs. tiden ind til bruddet er kun det halve af den målte tid, og da lysets hastighed i lyslederen kan beregnes ud fra brydningsindekset, kan afstanden ind til bruddet bestemmes ved: m 299792458 3 c tmålt s 0,186 10 s s vt 19188,3679 m 19,2km n 2 1,453 2 b) Det tilladte effekttab er på: Opgave 4: Legetøjsfrø P ind 920W dBtab 10 log 10log 18,846066dB Pud 12,0W Da effekttabet er på 0,19dB/km, svarer dette til: 18,846066dB s 99,18982km dB 0,19 km Da lysstrålen både skal frem og tilbage, svarer dette til et kabelstykke med længden: s 99,18982km lkabelstykke 49,5949km 50km 2 2 a) Hookes lov siger, at F k x , hvor x er forskydningen ud fra ligevægtsstillingen, F er fjederkraften vendt mod ligevægtsstillingen og k er fjederkonstanten. Dermed kan fjederkonstanten findes ved at lave lineær regression på tallene fra tabellen og tvinge grafen gennem (0,0), hvorefter hældningskoefficienten er k. Dette gøres i Excel, og man får: 17
Page 1 and 2: Løsningerne er hentet på www.szym
Page 15: Løsningerne er hentet på www.szym
Page 67 and 68:
Løsningerne er hentet på www.szym
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
show all

Elevatortur - szymanski spil

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?