Определите КПД двигателя трактора, если для выполнения - вопрос №2093071518900000 от Ками5 27.07.2020 05:55

Question

Физика: Определите КПД двигателя трактора, если для выполнения работы 18900000 джоулей на кг требуется 1,5 кг топлива, удельная теплота сгорания которого 42 000 000 джоулей на кг

Ками5 · Answer

Изначально в ядре урана 235 нуклонов. Значит вылетает 235-(138+92) = 5 нейтронов.
Теперь энергии...
сумма кин.энергий двух осколков Ео=158 МэВ. Считаем, что кин.энергия материнского ядра равна нулю (это справедливо, если считать, что при делении выделилось 158 МэВ энергии в виде разлетающихся осколков).

Тогда
$\frac{m_1v_1^2}{2}+ \frac{m2v_2^2}{2} = E_0$

по з-ну сохранения импульса имульсы осколков равны по модулю и противоположны по направлению. Нас интересуют модули
$m_1v_1=m_2v_2 = v_1= \frac{m_2}{m_1}v_2$

Подставим скорость первого осколка в уравнение энергий.
$\frac{m_1m_2^2v_2^2}{2m_1^2} + \frac{m_2v_2^2}{2}=E_0$
$\frac{m_2}{m_1} \frac{m_2v_2^2}{2}+\frac{m_2v_2^2}{2}=E_0$
$( \frac{m_2}{m_1}+1) \frac{m_2v_2^2}{2}=E_0$

кин.энергия второго осколка
$\frac{m_2v_2^2}{2}= \frac{E_0}{1+ \frac{m_2}{m_1} }=63.2$ МэВ

E1 = 158-63.2=94.8 МэВ