0,036 мм/с
0,47 Вт/кг
Объяснение:
Будем рассуждать следующим образом, электроны приходя в движении, проходят через некоторое сечение проводника, при этом за одну секунду пройдет количество электронов равное
, где
n - их концентрация
S - поперечное сечение проводника
v - скорость дрейфа
Тогда, сила тока
С другой стороны, сила тока может быть найдена по закону Ома
Т.е.
Откуда средняя скорость
м/с или 0,036 мм/с
Удельная тепловая мощность тока - это мощность, приходящаяся на единицу массы проводника, но нам нужен объем проводника, найдем его длину
откуда 
м
Масса проводника (плотность меди 8960 кг/м³)
кг
Удельная мощность
Вт/кг.
Объяснение:
Дано:
m₀ = 10 кг
M = 0,235 кг/моль - молярная масса урана-235
k = 2% или k=0,02
P = 1 МВт = 1·10⁶ Вт
ΔQ = 200 MэВ = 200·10⁶·1,6·10⁻¹⁹ = 32·10⁻¹² Дж
Δt - ?
1)
Через Δt распадется:
m = k·m₀ = 0,02·10 = 0,2 кг урана.
Из формулы:
m/M = N / Nₐ
число распавшихся атомов:
N = m·Nₐ / M = 0,2·6,02·10²³/0,235 ≈ 5,12·10²³
2)
Энергия, выделившаяся при распаде:
Q = ΔQ·N = 32·10⁻¹²·5,12·10²³ ≈ 1,64·10¹³ Дж
3)
Время найдем из соотношения:
P·Δt = Q
Δt = Q / P = 1,64·10¹³ / 1·10⁶ = 16 400 000 с
1 сутки:
t₁ = 24·3600 = 86 400 с
1 месяц
t₂ = 30·86 400 ≈ 2 600 000 c
Тогда:
Δt = 16 400 000 / 2 600 000 ≈ 6,31 месяц
или 6 месяцев и 9 дней.
Начальная загрузка уменьшится на 2% более чем через полгода.
