Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 37.Exercícios - Ex. 47
47. 0 Sol produz energia por reações de fissão nuclear, nas quais matéria é convertida em energia. Medindo a quantidade de energia que recebemos do Sol, sabemos que ele produz energia a uma taxa de . Quantos quilogramas de matéria o Sol perde a cada segundo? Aproximadamente a quantas toneladas americanas de matéria corresponde esse valor? A essa taxa, quanto tempo levaria para que o Sol consumisse toda a sua massa?
Passo 1
Primeiro galera temos que decifrar a informação dada pelo enunciado, que a taxa de produção de energia produzida pelo sol é de , o que esse valor nos dá?
Então, a unidade watts pode ser definida como joules por segundo , então essa informação do enunciado pode ser lida como:
Então o nosso Sol produz de energia por segundo.
Agora podemos encontrar o que é pedido no item , pois sabemos quanto de energia ele perde por segundo, então podemos achar quanto de massa ele perde por segundo com a seguinte equação:
Agora, quando o enunciado diz toneladas americanas, podemos responder a essa pergunta com a seguinte relação.
Agora para respondermos o item temos que usar o resultado do item que nos dá quanta massa o sol perde por segundo e sabendo que a massa do sol é dada por , basta dividir essa massa pela taxa do item que encontraremos quanto tempo o sol levará para consumir sua massa.
Passo 2
Vamos então atrás da resposta de , temos o seguinte:
Substituindo o que sabemos, temos:
Agora usando a conversão mostrada no passo temos que:
Passo 3
Agora vamos encontrar quanto tempo levará para o Sol consumir toda a sua massa, temos que: