Exercício 4697

A evolução da sociedade tem aumentado a demanda por energia limpa e renovável. Tipicamente, uma roda dágua de moinho produz cerca de 40 kWh (ou 1,4x10º J) diários. Por outro lado, usinas nucleares fornecem em torno de 20% da eletricidade do mundo e funcionam através de processos controlados de fissão nuclear em cadeia. a) Um sitiante pretende instalar em sua propriedade uma roda d'água e a ela acoplar um gerador elétrico. A partir do fluxo de água disponível e do tipo de roda d'água, ele avalia que a velocidade linear de um ponto da borda externa da roda deve ser v=2,4 m/s. Além disso, para que o gerador funcione adequadamente, a frequência de rotação da roda d'água deve ser igual a 0,20 Hz. Qual é o raio da roda d'água a ser instalada? User =3. b) Numa usina nuclear, a diferença de massa Am entre os reagentes e os produtos da reação de fissão é convertida em energia, segundo a equação de Einstein E = Amc”, onde c=3x10º m/s. Uma das reações de fissão que podem ocorrer em uma usina nuclear é expressa de forma aproximada por (1000 g de U,,.) + (4 g de nêutrons) —> (612 g de Ba,,,) + (378 g de Kr,) + (13 g de nêutrons) + energia. Calcule a quantidade de energia liberada na reação de fissão descrita acima.