Questão 31
AFA 2021
(AFA - 2021)
No interior do Sol, reações nucleares transformam quantidades enormes de núcleos de átomos de hidrogênio (H), que se combinam e produzem núcleos de átomos de hélio (He), liberando energia.
A cada segundo ocorrem 1038 reações de fusão onde quatro átomos de hidrogênio se fundem para formar um átomo de hélio, conforme esquematizado abaixo:
4H He + Energia.
A energia liberada pelo Sol, a cada segundo, seria capaz de manter acesas um certo número de lâmpadas de 100 W. Nessas condições, a ordem de grandeza desse número de lâmpadas é igual a
1012
1018
1024
1056
Gabarito:
1024
Resolução:
Vamos iniciar calculando a variação entre as massas do Hidrogênio e do Hélio. Lembrando que temos a relação de 4H para 1 He:
O enunciado da questão fala que a cada segundo ocorrem reações, então para a gente saber quantidade de massa é:
Para que possamos saber o quanto de energia é gasta por segundo, basta utilizar a equação de Einstein:
Se temos por segundo, então a potência desse processo é igual a:
Por fim, basta encontrar vamos encontrar quantas lâmpadas é possível acender com essa fusão. Para isso, basta dividir por 100W