Em um experimento, um cientista utiliza urânio enriquecido para estudar a fissão nuclear. Qual é a equação que…
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 um experimento, um cientista utiliza urânio enriquecido para estudar a fissão nuclear. Qual é a equação que representa a energia liberada?
- A) E = mc²
- B) E = F·d
- C) E = m·g
- D) E = p·V
- E) E = h·f
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- A fissão nuclear é a divisão de núcleos pesados, como o urânio-235, em núcleos menores. Nesse processo, uma pequena parte da massa do sistema se transforma em energia. Passo 2: A relação que descreve essa conversão é a equação de Einstein, E = mc², em que E é a energia, m é a variação de massa e c é a velocidade da luz no vácuo (cerca de 3 x 10^8 m/s). Como c² é um número enorme, uma pequena massa equivale a uma grande quantidade de energia. Passo 3: Por que as outras alternativas estão erradas: B) E = F·d é o trabalho de uma força, válido para mecânica clássica e não para a energia liberada em reações nucleares. C) E = m·g é o peso de um corpo, que é uma força, e não uma energia. D) E = p·V relaciona pressão e volume, grandezas típicas de gases em termodinâmica, e não descreve a fissão. E) E = h·f dá a energia de um fóton, em que h é a constante de Planck e f é a frequência, e não a energia liberada pela fissão. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a A, E = mc², que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique a equação da fissão nuclear.
Alternativa por alternativa
Esta é a equação que relaciona energia e massa.
O aluno associa qualquer energia a um produto de grandezas mecânicas e confunde a energia nuclear com o trabalho de uma força ao longo de um deslocamento.
Por que engana: Confundir a equação da energia com outras fórmulas físicas, como a força ou a pressão.
O aluno confunde energia com força peso, achando que a massa multiplicada pela gravidade dá a energia de um corpo, sem perceber que m·g é uma força.
O aluno acredita que a energia pode ser calculada por qualquer produto de grandezas familiares, como pressão e volume, sem reconhecer que p·V é usado em gases e não se aplica à fissão nuclear.
O aluno associa a energia nuclear à física quântica e à radiação, lembrando de E = h·f, mas esquece que essa equação se refere a fótons e não à liberação de energia por variação de massa na fissão.
Raio-X da questão
fissão nuclear
avaliacao
energia e massa · física nuclear
Revisar a equação da energia liberada na fissão nuclear.
Confundir a equação da energia com outras fórmulas físicas, como a força ou a pressão.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um reator nuclear utiliza fissão de urânio-235. Se um núcleo de urânio-235 absorve um nêutron, ele se divide em dois…
- Em um reator experimental, uma reação de fissão nuclear apresenta perda de massa de 0,1 unidade de massa atômica (u)…
- 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 energia elétrica em uma usina nuclear, pesquisadores analisam a energia liberada em cada…
- Considere 1,00 kg de urânio-235 totalmente fissionado. Calcule a energia total liberada e converta para kWh. Em seguida…
🔎 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