Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 43.1 - Ex. 15
Uma bomba atômica de é feita de puro (fig 43-14), e apenas do material sofre fissão.
- Qual é a massa de urânio na bomba? (não é , essa é a energia produzida pela bomba expressa em termos da massa de TNT necessária para produzir a mesma energia.)
- Quantos fragmentos primários de fissão são produzidos?
-
2,5 neutrons) .
Passo 1
Letra a)
Sabemos de outros carnavais que um megaton de TNT libera um total de de energia.
Sendo assim a energia liberada pela bomba de é:
E de acordo com a equação a energia liberada em cada evento de fissão é , assim o número de eventos é :
Mas esse é o valor de apenas da massa inicial! Então o número de núcleos era de:
Cada núcleo de urânio tem massa igual a , então a massa inicial vais er o número inidical vezes a massa de um núcleo:
Passo 2
Letra b)
Dois fragmentos são produzidos em cada evento de fissão, então temos :
Passo 3
Letra c)
O número de nêutrons em cada evento de fissão é, em média, , e como um desses nêutrons é usado para produzir um novo evento, então em cada evento são liberados nêutrons. Como existem eventos de fissão, o número de nêutrons vai ser: