10 svar
186 visningar
Sara.alaga._12345 behöver inte mer hjälp
Sara.alaga._12345 158
Postad: 9 apr 2023 17:17 Redigerad: 9 apr 2023 18:05

Fusion av helium till kol

Har denna fråga jag försökt att lösa : 

Min lösning var

Tänker/gör jag rätt är det rimligt ? 

JohanF Online 5412 – Moderator
Postad: 10 apr 2023 00:18

b-uppgiften.

Vad är massan för en alfapartikel?

Varför blandar du in ljushastigheten när du beräknar energin med hjälp av omvandlingsfaktorn 931.5 MeV/u?

Sara.alaga._12345 158
Postad: 10 apr 2023 07:28 Redigerad: 10 apr 2023 07:31

 

Vad är massan för en alfapartikel?

Massan av en alfapartikel är :

6,644 657 × 10 −27 kg

 

Ska jag bara ta bort ljushastigheten och beräkningen blir rätt ? Hur ska jag göra  , formel elr så ?

 

JohanF Online 5412 – Moderator
Postad: 10 apr 2023 09:09
Sara.alaga._12345 skrev:

 

Vad är massan för en alfapartikel?

Massan av en alfapartikel är :

6,644 657 × 10 −27 kg

 

Ska jag bara ta bort ljushastigheten och beräkningen blir rätt ? Hur ska jag göra  , formel elr så ?

 

Jag tror att du har slarvat lite bara, men jag vet inte riktigt hur, för dina (felaktiga) insatta värden stämmer inte heller med dina svar.

Alfapartikel är samma sak som en heliumkärna, betecknas H4e och består av två neutroner och två protoner. Dvs den borde väga kring 4u (jag har ingen tabellsamling, så du måste slå upp det exakta värdet själv).

Jag förstår inte riktigt hur du lyckas beräkna massdefekten med den felaktiga alfapartikelmassan.

När du beräknar energin, så använder du mass-till-energi-omvandlingsfaktorn 931.5 Mev/u i dina beräkningar. Den finns säkert i din formelsamling, och är bekväm att använda, men om du använder den omvandlingsfaktorn så kan du inte också multiplicera med kvadraten av ljushastigheten.

Kan du se över dina beräkningar ännu en gång, för du verkar vara på rätt väg.

   

Sara.alaga._12345 158
Postad: 10 apr 2023 09:53

E = mc2

* Massan av en alalfapartikel = 3.016029 (He) × 4 = 12,064116 u 

* Massan av en kol (c) = 11,011434 u 

Massdiferensen = 12,064116 u - 11,011434 = 1,052682 u

→ således frigörs energin enligt : 

E=mc2 = 1,052682 u * ( 931,5 MeV/u )2 =

913 404,013 MeV 

 

~ såhär blir det med exakta siffror och om jag skriver om .är det så du vill säga ?

JohanF Online 5412 – Moderator
Postad: 10 apr 2023 10:32
Sara.alaga._12345 skrev:

E = mc2

* Massan av en alalfapartikel = 3.016029 (He) × 4 = 12,064116 u 

* Massan av en kol (c) = 11,011434 u 

Massdiferensen = 12,064116 u - 11,011434 = 1,052682 u

→ således frigörs energin enligt : 

E=mc2 = 1,052682 u * ( 931,5 MeV/u )2 =

913 404,013 MeV 

 

~ såhär blir det med exakta siffror och om jag skriver om .är det så du vill säga ?

Ja, jag tror resonemanget stämmer om man sätter in korrekta siffror och räknar rätt.

Men jag förstår fortfarande inte dina siffror för massdifferensen. Tyvärr har jag ingen formelsamling så jag kan kontrollera. Var hittar du värdet för heliumkärnans He-4 massa? Du skriver 3.016029u, men jag tycker att det borde vara någonstans kring 4u. Kan du klippa in en bild på tabellen i din formelsamling, så vi kan kontrollera?

Samma sak med C-12, var hittar du uppgiften 11.011434u? Klipp en bild på din formelsamling så kontrollerar vi.

Nu kvadrerar du plötsligt omvandlingsfaktorn 931.5MeV/u. Varför gör du det? Det gjorde du inte förut.

Sara.alaga._12345 158
Postad: 10 apr 2023 12:51

Sara.alaga._12345 158
Postad: 10 apr 2023 13:19 Redigerad: 10 apr 2023 15:00

Kan du snälla skriva mig vad du menar tydligt..tänkte du sa att jag bör it använda ljushastigheten ...hur ska jag göra , har fastnat i denna upgift nu (?) .

Men det är rätt formler va äre som blir fel i så fall ? 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 10 apr 2023 15:11 Redigerad: 10 apr 2023 15:15
Sara.alaga._12345 skrev:

E = mc2

* Massan av en alalfapartikel = 3.016029 (He) × 4 = 12,064116 u 

* Massan av en kol (c) = 11,011434 u 

 

En alfapartikel är ungefär 4u, använd nuklidmassa för He24.^4_2{\rm He}.

Det uppstår kol-12 i trippel-alfaprocessen, alltså utav tre stycken helium.

Nuklidmassa av kol-12 är 12u (enligt en definition).

Använd detta för att beräkna masskillnaden.

JohanF Online 5412 – Moderator
Postad: 10 apr 2023 15:39 Redigerad: 10 apr 2023 16:45
Sara.alaga._12345 skrev:

Kan du snälla skriva mig vad du menar tydligt..tänkte du sa att jag bör it använda ljushastigheten ...hur ska jag gör har fastnat i denna upgift nu :/

Förlåt, jag tyckte att du var så nära från början, så jag ville inte hjälpa dig för mycket på direkten.

När man räknar på massdefekten så är det jätteviktigt att använda så bra värden som man kan (dvs tabellvärden med många decimaler), annars blir det stora fel i resultatet. Därfär jätteviktigt att läsa av nukleidmassan för He-4 och C-12, och ingenting annat. Du skrev ju dessa isotoper i reaktionsformeln på a-uppgiften, sen så använde du något annat i b-uppgiften.

Massdefekten=3*4.002603-12.00000=0.007809u

När man omvandlar massan till energi så kan man helt enkelt använda genvägen med omvandlingsfaktorn 931.5MeV/u, eftersom den finns i din formelsamling.

ELLER så kan man räkna E=mc2, vilket såklart är samma sak, men du måste då omvandla till SI-enheter. Du kan INTE använda en blandning av dessa beräkningsmetoder.

Så antingen:

E=0.007809u*931.5MeV/u=7.3MeV

Eller:

E=mc2=0.007809u * 1.66·10-27kg/u * (2.99·108m/s)2 =1.2pJ

Vilket är lika stor energi, men mätt i SI-enheten Joule istället för enheten MeV.

Nedan har jag markerat hur du måste avläsa tabellen för isotopmassor. Om du av misstag råkar läsa av massorna för He-3 eller C-11, så kommer du att få negativa värden på massdefekten (eller nåt annat orealistiskt) och det blir pannkaka av hela uppgiften.

 

Sara.alaga._12345 158
Postad: 10 apr 2023 17:56 Redigerad: 10 apr 2023 17:57

Tack för hjälpen,nu förstår jag ! :)

Svara
Close