Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 43.2 - Ex. 18
Um reator de fissão de consumiu metade do combustível em anos. Qual era a quantidade inicial de? Suponha que toda a energia foi produzida a partir da fissão de e que esse nuclídeo foi consumido apenas pelo processo de fissão.
Passo 1
Olá, tudo bem? Vou ajudar você nessa daqui! Borá La?
Sabemos que potência é energia por tempo, certo? Então vamos supor que seja a potência do reator e a energia produzida num certo intervalo de tempo :
O tempo é (usaremos em segundos, claro), e a potência foi fornecida Então a energia produzida é:
E em eletronvolt temos:
Passo 2
Agora vamos descobrir quantos eventos de fissão essa energia corresponde. Como cada evento produz , para saber o número de eventos vamos dividir a energia pela potência:
E este valor é a metade dos núcleos de material físsil! Assim, inicialmente tínhamos núcleos.
Passo 3
Como a massa do urânio é por núcleo, então a massa total é: