Решение: 1) Q = Q1 + Q2 + Q3, где Q1 - теплота, необходимая для нагревания ЛЬДА до температуры 0°С, Q2 - теплота, необходимая для нагревания ВОДЫ до температуры кипения (100°С), Q3 - теплота, необходимая для превращения воды в ПАР,
2) Q1 = c1 × m× ∆t1, где с1 - удельная теплоемкость льда, m- масса льда
3) Q2 = c2 × m × ∆t2, где с2- удельная теплоемкость воды, m- масса воды (масса воды равна массе льда, т.к. весь лёд превратился в воду)
4) Q3 = Lm, где L - удельная теплота парообразования
Критическая масса — в ядерной физике минимальная масса делящегося вещества, необходимая для начала самоподдерживающейся цепной реакции деления. Коэффициент размножения нейтронов в таком количестве вещества больше единицы или равен единице. Размеры, соответствующие критической массе, также называют критическими.
Величина критической массы зависит от свойств вещества (таких, как сечения деления и радиационного захвата), от плотности, количества примесей, формы изделия, а также от окружения. Например, наличие отражателей нейтронов может сильно уменьшить критическую массу.
В ядерной энергетике параметр критической массы является определяющим при конструировании и расчётах самых разнообразных устройств, использующих в своей конструкции различные изотопы или смеси изотопов элементов в определенных условиях к ядерному делению с выделением колоссального количества энергии. Например, при проектировании мощных радиоизотопных генераторов, в которых используются в качестве топлива уран и ряд трансурановых элементов, параметр критической массы ограничивает мощность такого устройства. При расчётах и производстве ядерного и термоядерного оружия параметр критической массы существенным образом влияет как на конструкцию взрывного устройства, так и на его стоимость и сроки хранения. В случае проектирования и строительства атомного реактора, параметры критической массы также ограничивают как минимальные, так и максимальные размеры будущего реактора.
1) Q = Q1 + Q2 + Q3, где Q1 - теплота, необходимая для нагревания ЛЬДА до температуры 0°С, Q2 - теплота, необходимая для нагревания ВОДЫ до температуры кипения (100°С), Q3 - теплота, необходимая для превращения воды в ПАР,
2) Q1 = c1 × m× ∆t1, где с1 - удельная теплоемкость льда, m- масса льда
3) Q2 = c2 × m × ∆t2, где с2- удельная теплоемкость воды, m- масса воды (масса воды равна массе льда, т.к. весь лёд превратился в воду)
4) Q3 = Lm, где L - удельная теплота парообразования
Q = Q1 + Q2 + Q3 = c1 × m × ∆t1 + c2× m×∆t2 + Lm = m(c1 × ∆t1 + c2× ∆t2 + L) = 10 кг ×( 2100 Дж/(кг × °С) × (0-(-10°С)) + 4200 Дж/(кг × °С) × (100°С-0) + 2300000 Дж/кг) = 27410 кДж
ответ: Q = 27410 кДж
Критическая масса — в ядерной физике минимальная масса делящегося вещества, необходимая для начала самоподдерживающейся цепной реакции деления. Коэффициент размножения нейтронов в таком количестве вещества больше единицы или равен единице. Размеры, соответствующие критической массе, также называют критическими.
Величина критической массы зависит от свойств вещества (таких, как сечения деления и радиационного захвата), от плотности, количества примесей, формы изделия, а также от окружения. Например, наличие отражателей нейтронов может сильно уменьшить критическую массу.
В ядерной энергетике параметр критической массы является определяющим при конструировании и расчётах самых разнообразных устройств, использующих в своей конструкции различные изотопы или смеси изотопов элементов в определенных условиях к ядерному делению с выделением колоссального количества энергии. Например, при проектировании мощных радиоизотопных генераторов, в которых используются в качестве топлива уран и ряд трансурановых элементов, параметр критической массы ограничивает мощность такого устройства. При расчётах и производстве ядерного и термоядерного оружия параметр критической массы существенным образом влияет как на конструкцию взрывного устройства, так и на его стоимость и сроки хранения. В случае проектирования и строительства атомного реактора, параметры критической массы также ограничивают как минимальные, так и максимальные размеры будущего реактора.