KöMaL - Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Sign In
Sign Up
 Magyar
Information
Contest
Journal
Articles

 

Problem P. 4321. (February 2011)

P. 4321. The thermal mean speed of neutral elementary particles is 2.7 km/s at a temperature of 22 oC. What is the average speed of these particles in the reactor container of a nuclear power station, where the temperature is 315 oC? What can these particles be?

(4 pont)

Deadline expired on 10 March 2011.


Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation

Megoldás. Az ekvipartíció tétele értelmében \(\displaystyle \frac{1}{2}mv^2=\frac{3}{2}kT\), így a szobahőmérsékleten megadott sebességből a részecske tömegére az \(\displaystyle m=\frac{3kT}{v^2}\approx 1,\!7\cdot 10^{-27}\) kg kapható, a keresett részecske tehát a neutron lehet. Látható, hogy a neutronok átlagsebessége a hőmérséklet négyzetgyökével arányos, így a reaktortartályban az átlagsebesség \(\displaystyle \sqrt{\frac{588 m}{295 m}}\cdot 2,\!7 km/s\approx 3,\!8 km/s\).


Statistics:

80 students sent a solution.
4 points:56 students.
3 points:15 students.
2 points:5 students.
0 point:2 students.
Unfair, not evaluated:2 solutions.

Our web pages are supported by:   Ericsson   Cognex   Emberi Erőforrás Támogatáskezelő   Emberi Erőforrások Minisztériuma   Nemzeti Tehetség Program    
MTA Energiatudományi Kutatóközpont   MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont     Nemzeti
Kulturális Alap   ELTE   Morgan Stanley