Em uma usina nuclear, a fissão do urânio-235 libera cerca de 200 MeV por núcleo. Se ocorrerem 10^14 fissões…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma usina nuclear, a fissão do urânio-235 libera cerca de 200 MeV por núcleo. Se ocorrerem 10^14 fissões, qual a energia total liberada em joules?
- A) 3,2×10¹4 J
- B) 3,2×10¹³ J
- C) 3,2×10¹² J
- D) 3,2×10¹5 J
- E) 4,0×10¹5 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Converter 200 MeV para joules. Como 1 eV = 1,6×10^-19 J, temos 200 MeV = 200×10^6 eV = 2×10^8 eV, o que equivale a 2×10^8 × 1,6×10^-19 = 3,2×10^-11 J por fissão. Passo 2: Multiplicar pelo número de fissões: 3,2×10^-11 × 10^14 = 3,2×10^3 J, ou seja, 3200 J. Passo 3: Comparar com as alternativas. Com os dados literais do enunciado, nenhuma alternativa corresponde ao valor de 3,2×10^3 J. A alternativa B (3,2×10^13 J) só seria obtida se o número de fissões fosse 10^24, o que sugere erro de digitação no expoente do enunciado (10^14 em vez de 10^24). Passo 4: Por isso, a letra B é a única compatível com o gabarito oficial e com a ordem de grandeza esperada para a questão, mas é preciso registrar a ressalva de que, pelos dados como escritos, nenhuma alternativa está correta. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (3,2×10^14 J) corresponde a uma diferença de 10 vezes em relação à resposta de B, erro típico de deslocar o expoente; C (3,2×10^12 J) erra a ordem de grandeza ao dividir indevidamente por 10; D (3,2×10^15 J) multiplica por 100 em relação a B; E (4,0×10^15 J) usa um valor incorreto para a energia por fissão, pois 200 MeV não corresponde a 4 MeV por fissão nem a outro valor que gere essa mantissa.
💡 Dica: Converta MeV para joules e multiplique pelo número de fissões.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente acerta a conversão de MeV para joules, mas erra o expoente final ao multiplicar pelo número de fissões, obtendo uma potência de 10 maior que a correta.
Por que engana: O aluno pode confundir a conversão de MeV para Joules, aplicando a conversão de forma incorreta ou não considerando o número total de fissões.
Conversão errada, o valor é maior.
O aluno provavelmente erra a potência de dez na conversão de MeV para joules ou na multiplicação final, reduzindo a ordem de grandeza em uma unidade.
O aluno provavelmente confunde o prefixo mega (10^6) com um fator de 10^7 ou soma incorretamente os expoentes, chegando a um valor 100 vezes maior que o correto.
O aluno provavelmente usa um fator de conversão ou uma mantissa incorretos para a energia por fissão, não seguindo corretamente o valor de 200 MeV dado no enunciado.
Raio-X da questão
fissão nuclear
avaliacao
conversao de unidades de energia · multiplicacao de potencias de dez
Revisar a conversão de energia de MeV para joules.
O aluno pode confundir a conversão de MeV para Joules, aplicando a conversão de forma incorreta ou não considerando o número total de fissões.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma atividade de divulgação científica sobre a produção de energia em usinas nucleares, os estudantes analisam uma…
- A fissão de um núcleo de 235U libera aproximadamente 200 MeV. Converta essa energia para joules (J). Use 1 eV =…
- Calcule a energia total liberada, em joules, pela fissão completa de 1,00 kg de U-235, assumindo 200 MeV por fissão…
- Em um estudo sobre a geração de eletricidade em um reator nuclear, considera-se que o reator fornece potência térmica…
- A fissão de um núcleo libera ˜200 MeV. Calcule a energia liberada por mol de núcleos em joules (use 1 eV = 1,6×10^-19 J…
- Um reator nuclear utiliza fissão de urânio-235. Se um núcleo de urânio-235 absorve um nêutron, ele se divide em dois…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog