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