Springen naar inhoud

Energie bij kernfusie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

ventilatorr

    ventilatorr


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 februari 2012 - 16:01

Hallo,

Ik probeer te berekenen hoeveel energie er vrijkomt bij de fuse van 4 protonen in 4He. Ik gebruik deze reactie: http://en.wikipedia....ionintheSun.svg

de massa van 4He is 4,00260325415 u en die van waterstof 1,0079
dus 4 * 1,0079 - 4,00260325415 = 0,02899674585 = m

dus E = 0,02899674585 * c^2 = 0,02899674585 * 299 792 458^2 = 2606097549920282,5144876794

klopt dit? en waar druk ik die energie in uit?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3104 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 februari 2012 - 17:34

Wanneer je alles invoert in SI eenheden, krijg je als uitkomst ook een SI eenheid. Dus als je hier je massa in kg invult, en de lichtsnelheid in m/s, dan vind je de energie in J.

#3

ventilatorr

    ventilatorr


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 februari 2012 - 19:20

dankje, ik geloof dat het nu klopt.

#4

ventilatorr

    ventilatorr


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 februari 2012 - 21:08

of de energie is heel hoog of ik maak een fout, waarschijnlijk een fout.

Massa waterstof = 4 * 1,0079u = 4 * 1,0079 * 1,660538921*10^-27 kg = 4,0316 * 1,660538921 * 10^-27 kg

Massa helium 4 = 4,0026u = 4,0026 * 1,660538921 * 10^-27 kg

Δm = 4,0316 * 1,660538921 * 10^-27 kg - 4,0026 * 1,660538921 * 10^-27 kg = 0,029 * 1,660538921 * 10^-27 kg

Lichtsnelheid in m/s = 300 000 000

E = 0,029 * 1,660538921 * 10^-27 * 300 000 000^2 = 4,33 * 10^-12 J

Dit is de uitkomst als we uitgaan van 4 waterstof atomen, als we uitgaan van 1 gram waterstof (ongeveer 0,99 mol) wordt het:
0,99 / 4 * 0,029 / 1000 * 300 000 000^2 = 645975000000 J


kan iemand even kijken?

Veranderd door ventilatorr, 29 februari 2012 - 21:11


#5

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3104 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 maart 2012 - 17:14

Je laatste berekening lijkt me niet correct. Je vermenigvuldigt namelijk niet met de massa van het proton en ook niet met de constante van Avogadro.

Je antwoord zal wel een redelijk hoog getal opleveren. Bedenk dat een gram waterstof fuseren al heel veel energie oplevert (al is dat natuurlijk subjectief).

#6

particles

    particles


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 maart 2012 - 19:17

Als je Waterstof gebruikt voor fusie is de uitkomst Helium, dus de energie van waterstof is minus de energie van helium die waarde die overblijft is fusie energie. Maar even terzijde bij fusie wordt ook lithium en tritium gebruikt.

#7

ventilatorr

    ventilatorr


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 maart 2012 - 20:19

Je laatste berekening lijkt me niet correct. Je vermenigvuldigt namelijk niet met de massa van het proton en ook niet met de constante van Avogadro.

Je antwoord zal wel een redelijk hoog getal opleveren. Bedenk dat een gram waterstof fuseren al heel veel energie oplevert (al is dat natuurlijk subjectief).


Daar heb je gelijk in. Dat klopt niet. Maar de energie die ik nu krijg komt in de buurt van de verbranding van 22 500m3 aardgas en dat is erg veel.

@particles, bij deze reactie (de link in de beginpost) zitten die stoffen niet. En hoe bedoel je de energie? Is de energie niet het verschil in massa? Of moet ik voor elke stap in de reactie ook apart de energie uitrekenen?

#8

particles

    particles


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2012 - 18:25

Beste ventilatorr jij wilt fusie uitrekenen. Waterstof heeft 1 proton en Helium heeft 2 protonen en 2 neutronen. waar haal jij de neutronen weg.

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44873 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 maart 2012 - 19:26

In welke (tussen)stappen dit proces precies plaatsvindt is voor deze berekening niet zo spannend.

We beginnen met 4 waterstofatomen (dwz 4 protonen en 4 elektronen ) en eindigen met een heliumatoom bestaande uit twee protonen, 2 neutronen en 2 elektronen. Zoals ook in een kloppende scheikundige reactie geldt dat links en rechts de aantallen deeltjes kloppen (beseffende dat een proton en een elektron samen een neutron kunnen vormen) en geldt dat links en rechts de ladingen kloppen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#10

particles

    particles


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2012 - 19:39

Ik denk dat jij dit bedoeld.

M * C = E
Massa Waterstof (1 proton) 1,66054*10-27* 0,0067* 2,99792246 = 3,335374008*10-29
3,335374008*10-29J / 3600 = 9,264927801*10-33 Kwh ( 1 wat is 1 joule per seconde)
Wanneer atomen van lichte elementen zoals waterstof samensmelten, wordt hierbij iets van de massa omgezet in energie, in het geval van waterstof ongeveer 0,67%.

#11

ventilatorr

    ventilatorr


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2012 - 19:55

Dat zou kunnen maar hoe kom je aan M * C = E? En hoezo kan dat van mij niet?

En dit zou ik dus 4x moeten doen omdat ik dan 4He krijg?

#12

particles

    particles


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2012 - 20:07

Er zit een fout in mijn berekening snelheid licht in het kwadraat.

E=M*c^2

M = Massa in kg ik heb de massa van een proton genomen.
C = Lichtsnelheid
E = energie in joule

#13

particles

    particles


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2012 - 20:18

In welke (tussen)stappen dit proces precies plaatsvindt is voor deze berekening niet zo spannend.

We beginnen met 4 waterstofatomen (dwz 4 protonen en 4 elektronen ) en eindigen met een heliumatoom bestaande uit twee protonen, 2 neutronen en 2 elektronen. Zoals ook in een kloppende scheikundige reactie geldt dat links en rechts de aantallen deeltjes kloppen (beseffende dat een proton en een elektron samen een neutron kunnen vormen) en geldt dat links en rechts de ladingen kloppen.

Dat een proton en een elektron samen een neutron kunnen vormen klopt dat is een van de stappen van fusie.
Normaal vervalt een vrije neutron in elektron en een proton de massa van een neutron is iets zwaarder vandaar het verval.

Dat zou kunnen maar hoe kom je aan M * C = E? En hoezo kan dat van mij niet?

En dit zou ik dus 4x moeten doen omdat ik dan 4He krijg?


Als ik jou was zal ik eerst even op internet kijken en de stappen van de fusie doornemen, het gaat niet van waterstof gelijk over in helium 4.

#14

ventilatorr

    ventilatorr


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2012 - 21:01

De stappen heb ik, die staan in de beginpost. zoals ik het nu heb doe ik:

Massa (4 protonen - massa 4He) * C^2

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44873 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 maart 2012 - 23:32

Als ik jou was zal ik eerst even op internet kijken en de stappen van de fusie doornemen, het gaat niet van waterstof gelijk over in helium 4.

Zoals ik al zei in een eerder bericht, de tussenstappen zijn onbelangrijk voor een energieberekening als deze. Wat er daardoor onderweg bij komt gaat er onderweg evenzeer weer af. Het gaat om de begin- en eindproducten. En dat is niets meer of minder dan 4 waterstofatomen enerzijds en 1 heliumatoom anderzijds.

Massa (4 protonen - massa 4He) * C^2

hier missen 4 elektronen in het begin.

Verder, voordat er al te veel slordigheden inkruipen, zowel massa als lichtsnelheid in vacuŁm korten we af met kleine letters: E= mc≤.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures