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Enunciado

Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 37.Problemas adicionais - Ex. 101

101 . Em um ano, o consumo de energia elétrica dos Estados Unidos foi aproximadamente 2,2   ×   10 12   k W   ·   h . ( a ) Qual é a massa equivalente à energia consumida nesse ano? ( b ) Faz diferença para a resposta do item ( a ) se a energia foi gerada por usinas a óleo, nucleares ou hidrelétricas?

Passo 1

Vamos resolver esse exercício usando a tão conhecida e querida equação:

E = m c ²

Pois o enunciado nos dar a energia e conhecemos bastante c então apenas com isso somos capazes de resolver essa questão.

Tudo certo? Então bora lá!

Passo 2

a ) Usando a equação que falamos no item anterior vamos isolar a massa pois é o que queremos descobrir:

m = E c 2

Mas pera aí, a energia está em k W h então precisamos converter para J pra podermos jogar na equação acima.

A conversão para isso é que 1   k W ⋅ h equivale a 3,6 ⋅ 10 6   J / k W h , ou seja:

E = 2,2   ×   10 12   k W   ·   h ( 3,6 ⋅ 10 6   J / k W h )   = 7,92 ⋅ 10 18   J

Agora sim podemos jogar na equação:

m = 7,92 ⋅ 10 18   J 3 ⋅ 10 8   m / s ² = 88   k g

Bora então para o próximo item!

Passo 3

b )   O valor da energia não depende da forma que ela foi gerada, ou seja, a energia continuará sendo 2,2   ×   10 12   k W   ·   h !

Resposta

( a )

m = 88   k g

( b )

Não!

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