ENEM 2016 - A3 - D2 - Q 090

A obtenção de energia por meio da fissão nuclear do \(^{235}\text{U}\) é muito superior quando comparada à combustão da gasolina. O calor liberado na fissão do \(^{235}\text{U}\) é \(8 \times 10^{10}\) J/g e na combustão da gasolina é \(5 \times 10^{4}\) J/g.

A massa de gasolina necessária para obter a mesma energia na fissão de 1 kg de \(^{235}\text{U}\) é da ordem de:

(A) \(10^{3}g\) g.

(B) \(10^{4}\) g.

(C) \(10^{5}\) g.

(D) \(10^{6}\) g.

(E) \(10^{9}\) g.

RESOLUÇÃO:

Para resolver a questão, precisamos calcular a massa de gasolina necessária para liberar a mesma quantidade de energia que a fissão de 1 kg de \(^{235}\text{U}\).

Energia liberada pela fissão de 1 kg de \(^{235}\text{U}\):

Energia por grama de \(^{235}\text{U}\):

\(8 \times 10^{10}\) J/g

Massa de \(^{235}\text{U}\): 1000 g (1 kg)

Energia total:

\(8 \times 10^{10} \text{ J/g} \times 1000 \text{ g} = 8 \times 10^{13} \text{ J}\)

Energia liberada pela combustão da gasolina:

Energia por grama de gasolina:

\(5 \times 10^{4}\) J/g

Massa de gasolina necessária:

Energia necessária:

\(8 \times 10^{13}\) J

Massa de gasolina:

\(\frac{8 \times 10^{13} \text{ J}}{5 \times 10^{4} \text{ J/g}} = \frac{8 \times 10^{13}}{5 \times 10^{4}} \text{ g} = \frac{8}{5} \times 10^{9} \text{ g} = 1.6 \times 10^{9} \text{ g}\)

Resposta:

(E) \(10^9\) g