atomphysik lösungen kapitel 1 - 3. 10.3 das wesen der energie
TRANSCRIPT
Atomphysik
Lösungen Kapitel 1 - 3
10.3 Das Wesen der Energie
1. Was benötigt man, um eine physikalische Arbeit zu verrichten?
Elektrische SpannungEnergieGeschwindigkeit
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
3.1 Energiearten und Energieumwandlungen
Seite 16
1. Was benötigt man, um eine physikalische Arbeit zu verrichten?
Elektrische Spannung
Energie
WW
Geschwindigkeit W
10.3 Das Wesen der Energie
2. In welcher Einheit misst man die Energie?
Ampere (A)Newton (N)Joule (J)
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
3.4 Energieeinheit Elektronenvolt
Seite 19
2. In welcher Einheit misst man die Energie?
Ampere (A)Newton (N)
Joule (J)
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
3. In welcher Einheit misst man die Energie bei Kernreaktionen?
Joule (J)Kilowattstunden (kWh)Elektronenvolt (eV)
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
3.4 Energieeinheit Elektronenvolt
Seite 19
3. In welcher Einheit misst man die Energie bei Kernreaktionen?
Joule (J)Kilowattstunden (kWh)
Elektronenvolt (eV)
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
4. Was geschieht beim Verrichten einer physikalischen Arbeit?
Ein Stoff wandelt sich in einen anderen um.Die beteiligten Körper laden sich elektrisch auf.Es wird eine Energieform in eine andere umgewandelt.
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
Seite 16
3.1 Energiearten und Energieumwandlungen
4. Was geschieht beim Verrichten einer physikalischen Arbeit?
Ein Stoff wandelt sich in einen anderen um.Die beteiligten Körper laden sich elektrisch auf.
Es wird eine Energieform in eine andere umgewandelt.
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
5. Durch den Wirkungsgrad wird angegeben:
nutzbare Energieaufgewendete Energieaufgewendete Energie
nutzbare Energienutzbare Energie x aufgewendete Energie
W
W
W
10.3 Das Wesen der Energie
3.1 Energiearten und Energieumwandlungen
Seite 16
5. Durch den Wirkungsgrad wird angegeben:
nutzbare Energieaufgewendete Energie
W
aufgewendete Energienutzbare Energie
nutzbare Energie x aufgewendete Energie
W
W
10.3 Das Wesen der Energie
6. Welche Aussage über den Wirkungsgrad von Geräten und Maschinen ist richtig? Der Wirkungsgrad ist immer
größer als 1,gleich 1,kleiner als 1.
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
Seite 16
3.1 Energiearten und Energieumwandlungen
6. Welche Aussage über den Wirkungsgrad von Geräten und Maschinen ist richtig? Der Wirkungsgrad ist immer
größer als 1,gleich 1,
kleiner als 1.
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
7. Wie groß ist etwa der Gesamtwirkungsgrad eines Kernkraftwerkes?
0,950,610,34
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
Seite 17
3.2 Energieumwandlungen bei Kohlekraftwerk und Kernkraftwerk
7. Wie groß ist etwa der Gesamtwirkungsgrad eines Kernkraftwerkes?
0,950,61
0,34
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
8. Welche Energie steht bei einem Kohlekraftwerk am Anfang der Energieumwandlungskette?
WärmeenergieKernenergieChemische Energie
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
Seite 16
3.2 Energieumwandlungen bei Kohlekraftwerk und Kernkraftwerk
8. Welche Energie steht bei einem Kohlekraftwerk am Anfang der Energieumwandlungskette?
WärmeenergieKernenergie
Chemische Energie
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
9. Welche Energie steht bei einem Kernkraftwerk am Anfang der Energieumwandlungskette?
WärmeenergieKernenergieChemische Energie
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
Seite 16
3.2 Energieumwandlungen bei Kohlekraftwerk und Kernkraftwerk
9. Welche Energie steht bei einem Kernkraftwerk am Anfang der Energieumwandlungskette?
Wärmeenergie
Kernenergie
WW
Chemische Energie W
10.3 Das Wesen der Energie
10. In welchem Teil eines Kohle- oder Kernkraftwerkes wird potenzielle Energie (Spannenergie) in Bewegungsenergie umgewandelt?
TurbineKondensatorGenerator
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
3.2 Energieumwandlungen bei Kohlekraftwerk und Kernkraftwerk
Seite 17
10. In welchem Teil eines Kohle- oder Kernkraftwerkes wird potenzielle Energie (Spannenergie) in Bewegungsenergie umgewandelt?
Turbine WKondensatorGenerator
WW
10.3 Das Wesen der Energie
11. In welchem Teil eines Kohle- oder Kernkraftwerkes wird Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt?
10.3 Das Wesen der Energie
TurbineKondensatorGenerator
WWW
11. In welchem Teil eines Kohle- oder Kernkraftwerkes wird Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt?
10.3 Das Wesen der Energie
TurbineKondensator
Generator
WWW
3.2 Energieumwandlungen bei Kohlekraftwerk und Kernkraftwerk
Seite 17
12. In welcher Form treten in Kohle- und Kernkraftwerken Energieverluste auf?
Als elektrische EnergieAls WärmeenergieAls Bewegungsenergie
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
12. In welcher Form treten in Kohle- und Kernkraftwerken Energieverluste auf?
Als elektrische Energie
Als Wärmeenergie
WW
Als Bewegungsenergie W
10.3 Das Wesen der Energie
3.2 Energieumwandlungen bei Kohlekraftwerk und Kernkraftwerk
Seite 17
13. In welchem Zustand befinden sich die kleinsten Teilchen eines Stoffes bei –273,15 °C? Sie sind
in dauernder Bewegung,in Ruhe,in innerer Umwandlung
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
3.3 Beschreibung der Wärme im Teilchenmodell
Seite 18
13. In welchem Zustand befinden sich die kleinsten Teilchen eines Stoffes bei –273,15 °C? Sie sind
in dauernder Bewegung,
in Ruhe,
WW
in innerer Umwandlung W
10.3 Das Wesen der Energie
14. Was geschieht mit den kleinsten Teilchen eines Stoffes, wenn seine Temperatur steigt? Die kleinsten Teilchen
ziehen sich stärker an,verformen sich stärker,bewegen sich heftiger.
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
14. Was geschieht mit den kleinsten Teilchen eines Stoffes, wenn seine Temperatur steigt? Die kleinsten Teilchen
ziehen sich stärker an,verformen sich stärker,
bewegen sich heftiger.
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
3.3 Beschreibung der Wärme im Teilchenmodell
Seite 18
15. Die innere Energie eines Stoffes ist
die chemische Energie des Stoffes,die Energie, die in Form der Teilchenbewegung vorliegt,die Energie der Atomkerne.
WWW
10.3 Das Wesen der Energie
Seite 18
15. Die innere Energie eines Stoffes ist
die chemische Energie des Stoffes,
die Energie, die in Form der Teilchenbewegung vorliegt,
WW
die Energie der Atomkerne. W
10.3 Das Wesen der Energie
3.3 Beschreibung der Wärme im Teilchenmodell
16. Wie gelangt bei einem Kernkraftwerk die Wärme aus den heißen Brennstäben in das Kühlmittel Wasser?
2
Durch WärmestrahlungDurch Stöße zwischen den kleinsten Teilchenvon UO , Brennstabhülle und WasserDurch Gammastrahlung
W
WW
10.3 Das Wesen der Energie
3.3 Beschreibung der Wärme im Teilchenmodell
Seite 18
16. Wie gelangt bei einem Kernkraftwerk die Wärme aus den heißen Brennstäben in das Kühlmittel Wasser?
2
Durch WärmestrahlungDurch Stöße zwischen den kleinsten Teilchen
von UO , Brennstabhülle und Wasser
W
WDurch Gammastrahlung W
10.3 Das Wesen der Energie
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
1. Wie nennt man Atome, die ohne Einwirkung von außen Strahlung aussenden?
IonisiertRadioaktivElektrisch geladen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
1. Wie nennt man Atome, die ohne Einwirkung von außen Strahlung aussenden?
Ionisiert
Radioaktiv
WW
Elektrisch geladen W
2. Wie nennt man die Kerne radioaktiver Atome?
RadionuklideIsotopeNuklide
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2. Wie nennt man die Kerne radioaktiver Atome?
Radionuklide WIsotopeNuklide
WW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
3. Welche Eigenschaften der Strahlen, die von radioaktiven Atomkernen ausgesandt werden, benutzt man zu ihrer genaueren Bezeichnung? Die Eigenschaftdünne Materialschichten zu durchdringen,Stoffe zu ionisieren,durch ein Magnetfeld abgelenkt zu werden.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
3. Welche Eigenschaften der Strahlen, die von radioaktiven Atomkernen ausgesandt werden, benutzt man zu ihrer genaueren Bezeichnung? Die Eigenschaftdünne Materialschichten zu durchdringen,
Stoffe zu ionisieren,
WW
durch ein Magnetfeld abgelenkt zu werden. W
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
4. Woraus bestehen Alphateilchen?Aus
2 Protonen,2 Neutronen2 Protonen und 2 Neutronen.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2.1 Alphastrahlen
4. Woraus bestehen Alphateilchen?Aus
2 Protonen,2 Neutronen
2 Protonen und 2 Neutronen.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
6. In welche Teilchen kann ein Neutron zerfallen?
In 2 ElektronenIn 1 Proton und 1 ElektronIn 2 Protonen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2.2 Betastrahlen
6. In welche Teilchen kann ein Neutron zerfallen?
In 2 Elektronen
In 1 Proton und 1 Elektron
WW
In 2 Protonen W
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
7. Was sind Betateilchen?
ProtonenNeutronenElektronen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2.2 Betastrahlen
7. Was sind Betateilchen?
ProtonenNeutronen
Elektronen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
9. Gammastrahlen sind elektromagnetische Wellen. Wie werden sie aus dem Atomkern abgegeben?
In einzelnen Energieportionen (Quanten)Als fortlaufender (kontinuierlicher) EnergiestromAls elektrische Entladung
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 10
2.3 Gammastrahlen
9. Gammastrahlen sind elektromagnetische Wellen. Wie werden sie aus dem Atomkern abgegeben?
In einzelnen Energieportionen (Quanten) WAls fortlaufender (kontinuierlicher) EnergiestromAls elektrische Entladung
WW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
12. Die Halbwertszeit gibt die Zeit an, in der
die Hälfte,ein Viertel,ein Zehntel
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
der zu Beginn vorhandenen radioaktiven Atome zerfallen sind.
2.6 Halbwertszeit
Seite 12
12. Die Halbwertszeit gibt die Zeit an, in der
die Hälfte, Wein Viertel,ein Zehntel
WW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
der zu Beginn vorhandenen radioaktiven Atome zerfallen sind.
13. Zu Beginn eines Versuchs sind 12 000 000 Atome radioaktiv. Wie viel Atome sind nach Ablauf zweier Halbwertszeiten insgesamt zerfallen?6 000 000 Atome3 000 000 Atome9 000 000 Atome
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
13. Zu Beginn eines Versuchs sind 12 000 000 Atome radioaktiv. Wie viel Atome sind nach Ablauf zweier Halbwertszeiten insgesamt zerfallen?6 000 000 Atome3 000 000 Atome
9 000 000 Atome
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.6 Halbwertszeit
Seite 12
1. HZ
2. HZ
12 000 000 6 000 000
6 000 000 3 000 000 12 000 000 - 3 000 000 = 9 000 000
14. Was wird durch die Aktivität angegeben?
Anzahl der KernumwandlungenAnzahl der Kernumwandlungen pro ZeitAnzahl der Kernumwandlungen pro Masse
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
14. Was wird durch die Aktivität angegeben?
Anzahl der Kernumwandlungen
Anzahl der Kernumwandlungen pro Zeit
WW
Anzahl der Kernumwandlungen pro Masse W
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
Seite 14
15. In welcher Einheit misst man die Aktivität?
Ampere (A)Joule (J)Becquerel (Bq)
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
15. In welcher Einheit misst man die Aktivität?
Ampere (A)Joule (J)
Becquerel (Bq)
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
Seite 14
10.1 Das Atom
1. Wie nennt man die kleinsten Teilchen eines chemischen Elements?
MoleküleAtomeProtonen
WWW
10.1 Das Atom
1.1 Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen
Seite 1
1. Wie nennt man die kleinsten Teilchen eines chemischen Elements?
Moleküle
Atome
WW
Protonen W
10.1 Das Atom
3. Woraus besteht der Kern eines Atoms?
Elektronen und NeutronenProtonen und ElektronenProtonen und Neutronen
WWW
10.1 Das Atom
1.1 Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen
Seite 1
3. Woraus besteht der Kern eines Atoms?
Elektronen und NeutronenProtonen und Elektronen
Protonen und Neutronen
WWW
10.1 Das Atom
4. Welche Teilchen bilden die Hülle des Atoms?
ElektronenProtonenNeutronen
WWW
10.1 Das Atom
Seite 1
1.1 Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen
4. Welche Teilchen bilden die Hülle des Atoms?
Elektronen WProtonenNeutronen
WW
10.1 Das Atom
5. Durch die Massenzahl wird angegeben, wie viel
10.1 Das Atom
ein Atomkern enthält.
Neutronen,Protonen,Neutronen und Protonen,
WWW
1.2 Aufbau der Atomhülle und des Atomkerns
Seite 3
5. Durch die Massenzahl wird angegeben, wie viel
10.1 Das Atom
ein Atomkern enthält.
Neutronen,Protonen,
Neutronen und Protonen,
WWW
6. Die Kernladungszahl gibt die
Anzahl der Neutronen,Anzahl der Protonen,Anzahl der Protonen und Neutronen an.
WWW
10.1 Das Atom
Seite 3, 4
6. Die Kernladungszahl gibt die
Anzahl der Neutronen,
Anzahl der Protonen,
WW
Anzahl der Protonen und Neutronen an. W
10.1 Das Atom
1.2 Aufbau der Atomhülle und des Atomkerns
7. Was gilt für die Anzahl der positiv geladenen Protonen und der negativ geladenen Elektronen, wenn sich ein Atom im ungeladenen Zustand befindet?
Protonenzahl größer als ElektronenzahlProtonenzahl kleiner als ElektronenzahlProtonenzahl gleich Elektronenzahl
WWW
10.1 Das Atom
7. Was gilt für die Anzahl der positiv geladenen Protonen und der negativ geladenen Elektronen, wenn sich ein Atom im ungeladenen Zustand befindet?
Protonenzahl größer als ElektronenzahlProtonenzahl kleiner als Elektronenzahl
Protonenzahl gleich Elektronenzahl
WWW
10.1 Das Atom
Seite 1
1.1 Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen
8. Was geschieht, wenn aus der Hülle eines Atoms ein Elektron entfernt wird?
Das Atom wird zum positiven IonDas Atom wird zum negativen IonDas Atom zerfällt
WWW
10.1 Das Atom
8. Was geschieht, wenn aus der Hülle eines Atoms ein Elektron entfernt wird?
Das Atom wird zum positiven Ion WDas Atom wird zum negativen IonDas Atom zerfällt
WW
10.1 Das Atom
Seite 1
1.1 Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen
9. Was geschieht, wenn ein Atom ein zusätzliches Elektron in seine Hülle aufnimmt?
Das Atom gibt dafür ein Proton ab.Das Atom wird zum positiven Ion.Das Atom wird zum negativen Ion.
WWW
10.1 Das Atom
9. Was geschieht, wenn ein Atom ein zusätzliches Elektron in seine Hülle aufnimmt?
Das Atom gibt dafür ein Proton ab.Das Atom wird zum positiven Ion.
Das Atom wird zum negativen Ion.
WWW
10.1 Das Atom
Seite 1
1.1 Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen
10. Wodurch unterscheiden sich die Atomkerne verschiedener chemischer Elemente voneinander?
Durch die NeutronenzahlDurch die MassenzahlDurch die Kernladungszahl
WWW
10.1 Das Atom
10. Wodurch unterscheiden sich die Atomkerne verschiedener chemischer Elemente voneinander?
Durch die NeutronenzahlDurch die Massenzahl
Durch die Kernladungszahl
WWW
10.1 Das Atom
1.1 Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen
Seite 1
11. Worin unterscheiden sich die Isotope eines Elements?
In der Anzahl der NeutronenIn der Anzahl der ProtonenIn der Anzahl der Elektronen
WWW
10.1 Das Atom
1.2 Aufbau der Atomhülle und des Atomkerns
Seite 4
11. Worin unterscheiden sich die Isotope eines Elements?
In der Anzahl der Neutronen WIn der Anzahl der ProtonenIn der Anzahl der Elektronen
WW
10.1 Das Atom
12. Die positiv geladenen Protonen eines Atomkerns stoßen einander ab. Wodurch wird verhindert, dass der Kern auseinander fällt?
Die negativen Ladungen der Elektronenhüllewirken dagegen.Zwischen den Nukleonen (Kernteilchen)sind starke Kernkräfte wirksam.Die Neutronen neutralisieren die Ladungen derProtonen.
W
W
W
10.1 Das Atom
12. Die positiv geladenen Protonen eines Atomkerns stoßen einander ab. Wodurch wird verhindert, dass der Kern auseinander fällt?
10.1 Das Atom
Die negativen Ladungen der Elektronenhüllewirken dagegen.Zwischen den Nukleonen (Kernteilchen)
sind starke Kernkräfte wirksam.
W
WDie Neutronen neutralisieren die Ladungen derProtonen. W
1.3 Eigenschaften der Kernkräfte
Seite 5
18. Durch welche Gleichung wird die Äquivalenz von Masse und Energie beschrieben?
WW
W
2
2
E m cE m c
mEc
10.1 Das Atom
18. Durch welche Gleichung wird die Äquivalenz von Masse und Energie beschrieben?
10.1 Das Atom
1.4 Massendefekt und Bindungsenergie
Seite 7
WW2
E m c
E m c
W2
mEc