21.Quando um núcleo de urânio { }_{92}^{235} \mathrm{U}(235,043924 \mathrm{u}) sofre fissão, cerca de 200 MeV de energia são liberados.Qual o quociente entre essa energia e a energia de repouso do núcleo de urânio?

Passo 1

O enunciado diz que um núcleo de urânio _{92}^{235}\mathrm{U} com massa de \,235,043924\\ \mathrm{u} libera cerca de 200\\ \mathrm{MeV} numa fissão. Precisamos usar a equivalência massa-energia E=mc^2 e o fator de conversão de unidade atômica para MeV 1\\ \mathrm{u}\approx931{,}494\\ \mathrm{MeV}/c^2 para calcular a energia de repouso do núcleo e, em seguida, formar o quociente com 200\\ \mathrm{MeV}.

Passo 2

Calcular a energia de repouso E_0 do núcleo usando
E_0 = m\,c^2 = 235{,}043924\\ \mathrm{u}\times 931{,}494\\ \frac{\mathrm{MeV}}{\mathrm{u}}
Fazendo a conta,
E_0 \approx 235{,}043924 \times 931{,}494 \approx 2{,}18943\times10^{5}\\ \mathrm{MeV}.

Passo 3

Formar o quociente entre a energia liberada 200\\ \mathrm{MeV} e a energia de repouso:
\frac{E_{\rm lib}}{E_0} = \frac{200\\ \mathrm{MeV}}{2{,}18943\times10^{5}\\ \mathrm{MeV}} \approx 9{,}14\times10^{-4}.

Resposta

\displaystyle 9,1\times10^{-4}

Exercícios de Livros Relacionados