Um reator nuclear típico gera 1000 MW (1000 MJ/s) de energia elétrica. Ao fazer isso, ele produz 2000 MW de "calor residual", que deve ser removido do reator para que ele não derreta. Muitos reatores localizam-se próximos a grandes porções de água, para que possam dispor de água para sua refrigeração. Considere um reator em que a entrada de água ocorra a 18ºC. Leis estaduais limitam a temperatura de saída da água a 30ºC, a fim de não afetar organismos aquáticos. Quantos litros de água de refrigeração devem ser bombeados para o reaior por minuto?
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
Existem dois sistemas interagindo: o reator nuclear e a água. O calor gerado pelo reator nuclear é usado para aumentar a temperatura da água.
Para o sistema de água e reator fechado, a conservação de energia por segundo requer:
Passo 2
O calor do reator em e o calor absorvido pela água é:
Cada segundo, de água são necessários para remover o calor do reator nuclear. Assim, o fluxo de água por minuto é: