- A queima de uma tonelada métrica ( 1.000 kg ) de carvão pode produzir energia de
. A fissão de um núcleo de urânio 235 produz uma média de aproximadamente 200 MeV . Qual massa de urânio produz a mesma energia na fissão que a queima de uma tonelada métrica de carvão?
Passo 1
O enunciado diz que a queima de uma tonelada métrica de carvão libera
,J, e que a fissão de um núcleo de
libera em média
,MeV por fissão. Queremos achar a massa de
cuja fissão completa produziria a mesma energia
. Para isso precisamos:
. Converter
,MeV em joules.
. Calcular o número de fissões necessárias para chegar a
.
. Determinar a massa de um núcleo de
.
. Multiplicar o número de núcleos pela massa individual para obter a massa total.
Passo 2
Converter a energia por fissão de MeV para joules, lembrando que
,eV
,J. Então
Passo 3
Calcular o número de fissões
necessárias para igualar
:
Passo 4
A massa de um núcleo de
vale aproximadamente
unidades de massa atômica, ou seja
Passo 5
A massa total de
que fissiona é
Resposta
A massa de urânio necessária é aproximadamente
,kg (ou seja, cerca de
g).