Question

25 pontos! Me ajudem por favor!

1. Avalia-se que uma grama de urânio U-235 totalmente fissionado fornece energia equivalente a queima de 9 toneladas de carvão considerando que o calor de combustão do carvão é de 8.000 cal/g, determine a quantidade de energia liberada na fissão e 30 kg de urânio U-235.

2. Considere os dados do exercício anterior. Uma certa usina de fissão nuclear que funciona com urânio U-235, produz 2.000 megawatts de potência elétrica com, uma eficiência de 40%. Determine a quantidade de urânio U-235 que essa usina consome por dia. (Considere 1 cal = 4,18 Joules).

Answer 1

1- Q do carvao = massa x calor de combustao

Q1 = 9 * 10^3 kg * 8000 * (4,18/ 1000) J / kg = 3,0096 * 10^11 J

Q1 = queima de 1 g de Urano

Qt de 30kg   de uranio = m unario x Q1

Qt= 30 * 10^3  *  3,0096 x 10^11 = 90,288 * 10^14 J

Qt = 9,0288 * 10^15 J

2 -

Watt = J / segundos

Energia em 1 dia = 86400 segundos

P = Q / t

2000 * 10^6 * 0,4 = Q / 86400

Q = 69120000 * 10^6 = 6, 912 * 10^13 J

Para saber a massa de U , basta dividir Q por Q1 , pois cada Q1 = 1 grama de U

6, 912 * 10^13   / 3,0096 x 10^11 =  299,66 gramas