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Enunciado

Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 43.2 - Ex. 22

O tempo de geração de nêutrons t g e r (veja o Problema 19) em um certo reator é 1,0   m s . Se o reator está operando com uma potência de 500   M W , quantos nêutrons livres estão presentes no reator em um dado instante?

Passo 1

Podemos escrever a energia associada ao número de nêutrons:

E = N Q

E então escrever essa energia termos da potência, bastando multiplicarmos ela pelo tempo de geração de nêutrons:

E = P t g e r

Podemos escrever:

P t g e r = N Q

Isolamos N :

N = P t g e r Q

Para acharmos o número de nêutrons.

Passo 2

Como a energia liberada por evento de fissão é:

Q ≈ 200   M e V = 3,2 × 10 - 11   J

Podemos substituir todos os valores na equação do Passo 1:

N = 500 × 6   W 1,0 × 10 - 3   s 3,2 × 10 - 11   J = 1,6 × 10 16

Resposta

N = 1,6 × 10 16

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