Python :: Aufgabe #251

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Dauer bei einer festgelegten Zerfallsrate berechnen

Anfänger - Python von DragStar - 23.03.2020 um 09:38 Uhr
Eine bestimmte radioaktive Substanz hat eine Zerfallsrate von 5 Prozent pro Jahr.
Ermitteln Sie programmgesteuert wie viele Jahre es dauert, bis die Hälfte des derzeit vorhandenen Materials zerfallen ist.

Lösungen:

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von satn1241 (3090 Punkte) - 01.04.2020 um 13:12 Uhr
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zerfallsrate = float(input("Welche Zerfallsrate hat das Material? (in %): "))
print()
#Option 1 - ganze Jahre
print("Option 1")
for i in range(1,100):
    a = (1-zerfallsrate/100)**i
    if a <= 0.5:
        break
print("Es dauert",i,"Jahre, bis die Hälfte des Materials zerfallen ist.")
print("Es sind noch", round(a*100,5), "Prozent des Materials vorhanden")

# Option 2 - Jahr auf 4 Nachkommastellen gerundet:
import math
print()
print("Option 2")
i = math.log(0.5,1-zerfallsrate/100)
print("Es dauert",round(i,4),"Jahre, bis die Hälfte des Materials zerfallen ist.")
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von Gisbert5020 (3120 Punkte) - 02.04.2020 um 10:34 Uhr
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"Es kann ein x-beliebiger Wert angegeben werden"
wert=100
jahre = 0
wertz=wert
while wert/2 <= wertz:
    wertz = wertz-wertz*5/100
    jahre += 1
print("Es dauert", jahre, "Jahre, bis eine bestimmte radioaktive Substanz bei eine Zerfallsrate") 
print("von 5 Prozent pro Jahr die Halbwertszeit erreicht hat.")

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von Asthos (410 Punkte) - 03.04.2020 um 23:54 Uhr
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

# Aufgabe:
# Eine bestimmte radioaktive Substanz hat eine Zerfallsrate von 5 Prozent pro Jahr.
# Ermitteln Sie programmgesteuert wie viele Jahre es dauert, bis die Hälfte des derzeit vorhandenen Materials
# zerfallen ist.
import math

# Rechnung: Stoffmenge * (100% - Zerfall) ^ Anzahl Jahre = Restmenge des Stoffes
zerfall = 0.05 # 5%
stoffmenge = 1
jahre = 0

while stoffmenge > 0.5:
    jahre += 1
    # Pro Jahr ein Zerfall von 5 %
    stoffmenge = stoffmenge * (1 - zerfall)

print('Nach ' + str(jahre) + ' Jahren ist mehr als 50% des Stoffes zerfallen')
print('Restmenge: rund ' + str(round(stoffmenge,3)*100) + '%')

# Oder Kurz durch anwenden des Logarithmus:
print('Nach ' + str(round(math.log(0.5,0.95))) +  ' Jahren ist mehr als 50% des Stoffes zerfallen')

Ergebnis:
Nach 14 Jahren ist mehr als 50% des Stoffes zerfallen
Restmenge: rund 48.8%
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von JKooP (18090 Punkte) - 27.07.2020 um 08:10 Uhr
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import math

print("Die Zerfallsrate beträgt", math.ceil(math.log(0.5, 0.95)), "Jahre.")