Quando os núcleos de urânio-235 são bombardeados com nêutrons, eles podem quebrar-se de várias maneiras como esferas de vidro que se partem em fragmentos de tamanhos diferentes. Em um dos processos, o urânio-235 forma bário-142 e criptônio-92:
Calcule a energia liberada (em joules) quando 1g de urânio-235 sofre essa reação de fissão. As massas das partículas são:
Passo 1
Para calcular a energia envolvida nessa reação, vamos ter que usar a equação de Einstein!
Onde . A energia da reação vai depender da variação de massa que ocorre na reação, que pode ser calculada por:
Então vamos lá!
A massa dos produtos é:
A massa dos reagentes:
Assim, a variação de massa da reação vai ser:
Para usar a equação de Einstein, a gente precisa que todos os valores estejam no SI!
Passo 2
A gente calculou a energia de quando 1 átomo de urânio reage! Agora, precisamos calcular para 1g 😊
Como a massa molar do urânio é para 1g...
A energia é imeeeensa, o que é de se esperar, já que o urânio é um combustível comum em usinas nucleares!