A fissão de um núcleo de 235U libera aproximadamente 200 MeV. Converta essa energia para joules (J). Use 1 eV…
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
A fissão de um núcleo de 235U libera aproximadamente 200 MeV. Converta essa energia para joules (J). Use 1 eV = 1,6×10^-19 J.
- A) 3,2×10^-11 J
- B) 3,2×10^-9 J
- C) 2,0×10^-11 J
- D) 1,2×10^-11 J
- E) 3,2 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique a energia dada: 200 MeV. O prefixo M significa mega, ou seja, 10^6. Logo, 200 MeV = 200 x 10^6 eV = 2 x 10^8 eV. Passo 2: Use a relação dada: 1 eV = 1,6 x 10^-19 J. Passo 3: Multiplique a energia em eV pelo fator de conversão: E = 2 x 10^8 x 1,6 x 10^-19 J. Passo 4: Multiplique os coeficientes (2 x 1,6 = 3,2) e some os expoentes (8 + (-19) = -11). Assim, E = 3,2 x 10^-11 J, que corresponde à alternativa A. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A alternativa B tem ordem de grandeza 100 vezes maior, o que ocorreria se 200 MeV fosse tomado como 2 x 10^10 eV. A alternativa C esquece o fator 1,6 da conversão e fica apenas com 2 x 10^8 x 10^-19. A alternativa D não corresponde a nenhum produto correto dos dados do enunciado. A alternativa E ignora completamente a potência de 10 da conversão, o que daria uma energia absurdamente grande para uma única fissão. Conclusão: o gabarito oficial A está correto.
💡 Dica: Converta MeV para eV e depois para joules.
Alternativa por alternativa
200 MeV = 200×10^6 eV; 200×10^6 × 1,6×10^-19 J/eV = 3,2×10^-11 J.
O aluno errou a potência de dez ao converter MeV para eV, tomando 200 MeV como 2 x 10^10 eV em vez de 2 x 10^8 eV, e então multiplicou corretamente pelo fator 1,6 x 10^-19.
Por que engana: Confundir a conversão de MeV para joules, utilizando a relação incorreta entre eV e J.
O aluno fez corretamente a conversão para 2 x 10^8 eV, mas esqueceu de multiplicar pelo coeficiente 1,6 do fator de conversão, obtendo apenas 2 x 10^-11 J.
O aluno errou o coeficiente da multiplicação, obtendo 1,2 em vez de 3,2 (por exemplo, com uma operação incorreta com os números 2 e 1,6), mantendo a potência de dez correta.
O aluno não percebeu que o eV é uma unidade extremamente pequena e ignorou a potência de dez do fator de conversão, achando que o resultado seria da ordem de 1 J, como em uma energia do cotidiano.
Raio-X da questão
fissão nuclear
fixacao
conversão de unidades de energia · física nuclear
Revisar a conversão de unidades de energia e a fissão nuclear.
Confundir a conversão de MeV para joules, utilizando a relação incorreta entre eV e J.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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