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Kernverschmelzung zweier Deuterium Atomkerne-->E=?

Schüler Allgemeinbildende höhere Schulen, 8. Klassenstufe

Tags: deuterium, energie, HEIZÖL, helium, Kern, Kernfusion

 
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raffael1001

raffael1001 aktiv_icon

20:35 Uhr, 29.05.2012

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Folgendes Beispiel:

Bei der Kernfusion werden 2 Deuterium (schwerer Wasserstoff) zu einem Helium4 Kern verbunden. Dadurch wird Energie entsprechend dem Masseverlust frei. Die Masse von Deuterium ist 2,0141u (unit, denke ich). Masse Helium4 Kern ist 4,0026u. Welche Energie wird beim verschmelzen von 1kg Deuterium frei? Wie viel l Heizöl entspricht das? Heizöl hat einen Heizwert von 40MJ/kg.

Mit Masseverlust wird die Formel: E=mc2 gemeint sein. Nur wie habe ich dann mit dieser Formel zu rechnen? Ich habe die einfache Masse von Deuterium (2,0141u), die von Helium4 (4,0026u) und die Masse die bei Kernfusion zweier Deuteriumkerne entsteht. Welche soll ich jetzt nehmen, gibt es noch eine weitere Formel die ich beachten sollte?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
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whyn0t

whyn0t aktiv_icon

20:55 Uhr, 29.05.2012

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Naja du hast die massen von Deuterium und von Helium. Du brauchst 2 Deuteriumkerne um einen Heliumkern zu erzeugen. Du willst die Energie bekommen die durch die Fusion frei wird also berechnest du die massedifferenz zwischen den beiden Deuteriumkernen und dem entstehenden Heliumkern.
diese differenz Δm kannst du jetzt in E=mc2 einsetzen um die energie zu bekommen. Das ganze musst du dann nur noch auf 1kg hochrechnen
raffael1001

raffael1001 aktiv_icon

21:41 Uhr, 29.05.2012

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Danke für die Antwort;-)
Jetzt hab ich mir das Ergebnis: 1,275*10^-26MJ errechnet. Nun bin ich doch wirklich zu blöd, das irgendwie mit liter oder kg zusammen zu bringen:(. Also bis jetzt hab ich die Energie die bei der Kernfusion zweier Deuteriumkerne entsteht errechnet und in MJ umgeformt. Upps Problem hat sich während dem Schreiben gelöst;-)

Als Ergebnis sind mir jetzt 47663.96883 liter Heizöl herausgekommen, könnte das stimmen?
Antwort
anonymous

anonymous

13:10 Uhr, 30.05.2012

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Hallo
Vorschlag, alles schön der Reihe nach!
> wie groß ist die Masse eines Deuterium-Kerns?
> wie groß ist die Masse zweier Deuterim-Kerne?
> wie groß ist die Masse des Helium-Kerns?
> wie groß ist folglich die Massen-Differenz zwischen zwei Deuterium-Kernen und einem Helium-Kern?
> wie groß ist folglich die Massen-Differenz, wenn man das ganze nicht nur mit 2 Deuterium-Kernen bzw. einem Helium-Kern macht, sondern mit einem ganzen Kilogramm Deuterium?
> Wie groß ist folglich die freigesetzte Kernenergie?
> Wie groß ist folglich die vergleichbare Heizölmenge?

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prodomo

prodomo aktiv_icon

13:51 Uhr, 30.05.2012

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Beachte: in 1 mol (Molekulargewicht in g) Deuterium sind 61023 Kerne.
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