O Exemplo 6 de Múltiplos Conceitos revê os princípios que desempenham um importante papel na solução deste problema. Um reator nuclear gera
de potência. Em um ano, qual a variação da massa do combustível nuclear em razão de a energia estar sendo retirada do reator?
Passo 1
O enunciado diz que um reator nuclear gera potência
W e pede a variação de massa do combustível em um ano devido à energia extraída. Vamos usar o princípio de equivalência massa–energia e a relação
Passo 2
Primeiro convertemos um ano em segundos. Como um ano tem
dias, cada dia
h e cada hora
s, temos
segundos.
Passo 3
A energia total extraída em um ano é
joules.
Passo 4
O quadrado da velocidade da luz vale
Passo 5
Usando
, a massa equivalente é
quilograma.
Resposta
A variação de massa do combustível em um ano é de aproximadamente
kg.