1. Quando se queima gasolina, ocorre a liberação de de energia por galão (). Considerando que a densidade da gasolina é , expresse a quantidade de energia liberada em de combustível.
2. Durante a fissão, quando um nêutron é absorvido por um núcleo de , cerca de de energia são liberados por núcleo que sofre fissão. Expresse esse valor em de combustível.
3. Em uma cadeia próton-próton que ocorre em estrelas como o nosso Sol, a reação de fusão geral pode ser resumida como seis prótons se fundindo para formar um núcleo de com dois prótons restantes e a liberação de de energia. O combustível são os seis prótons. Expresse a energia produzida aqui em unidades de de combustível. Note a grande diferença entre as duas formas de energia nuclear, por um lado, e a energia química da gasolina, por outro.
4. Nosso Sol produz energia a uma taxa de . Se sua massa de fosse toda composta por gasolina, quanto tempo ele levaria para consumir todo o seu combustível? (Observação histórica: antes da descoberta da fusão nuclear e das vastas quantidades de energia que ela libera, os cientistas estavam confusos. Sabiam que a Terra tinha pelo menos vários milhões de anos de idade, mas não conseguiam explicar como o Sol podia ter sobrevivido todo esse tempo se a sua energia era proveniente da queima química).

Letra b)

A massa de um núcleo de é . E em temos , então o número de núcleos é a razão desses dois valores:

Agora temos que a energia liberada por núcleo é . E sabemos que , então a energia liberada em é o produto de todas essas quantidades:

Letra c)

A massa de prótons ( que vale )produz , então a energia liberada em é:

Letra d)

E a energia total disponível vai ser:

Lembrando que potência é energia por unidade de tempo, podemos calcular o tempo:

E para ficar numa unidade mais palpável, temos que em ano há segundos, então o tempo em anos é:

Beleza pessoal? Espero ter ajudado!