9 - Cap48

PROBLEMAS - CAP. 48 ENERGIA NUCLEAR

C = 3*10^8 m/s E = M*C^2 , dE = C^2 dM Potncia = dE / dT Assim temos que: Pot =C^2 dM / dT

- PROBLEMA 44 - FUSO TERMO NUCLEAR NO SOL E EM OUTRAS ESTRELAS O Sol tem massa de 2*10^30 Kg e irradia energia a taxa de 3,9*10^26 W ****Letra A: A que taxa o Sol transforma sua massa em outras formas de energia? Soluo: Massa do Sol: 2*10^30 Kg Potncia: 3,9*10^26 W Pot =C^2 dM / dTAssim temos que: dM / dT = Pot / C^2 dM / dT = 3,9*10^26 / (3*10^8 )^2 dM / dT = 4,3*10^9 Kg/s

****Letra B:Que frao da massa original o Sol perdeu, desde que iniciou a queima de hidrognio, h cerca de 4,5*10^9 anos?

Soluo: m t integral dM = integral 4,3*10^9 dT mo to(m - mo) = 4,3*10^9 (t - to)delta m = 4,3*10^9 * delta t * 365 dias * 24horas * 60 min * 60 segundosdelta m = 4,3*10^9 * 4,5*10^9 * 365 dias * 24horas * 60 min * 60 segundosdelta m = 6,1*10^26 Kg

Frao : 6,1*10^26 Kg / (2*10^30 Kg + 6,1*10^26 Kg )Frao ; 3 * 10^4

- PROBLEMA 46 - FUSO TERMO NUCLEAR NO SOL E EM OUTRAS ESTRELAS ( No esquecer do u)O calor de combusto 3,3*10^7 J/Kg de carvo atmico consumido. ****Letra A: Exprima esta quantidade em termos de energia por tomo de carbono.Soluo: Sendo C = 12u para um tomo de carbono Assim temos que: 12u _______ 1 tomo de carbono 1Kg _______ X

12 * 1,66*10^-26 Kg _______ 1 tomo de carbono 1 Kg _______ X X = 1Kg / 1,99 * 10^-26 X = 5 * 10^25 tomosEnto: 3,3*10^7 / 5 * 10^25 = 6,6*10^-19 J / tomos

****Letra B: Exprima esta quantidade em termos de energia por quilogramas dos reagentes iniciais, carbono e oxignio. 12 u de carbono + 32 U de oxignio = 44 u = 44 * 1,66*10^-26 Kg 3,3 * 10^7 / 44 * 1,66*10^-26 Kg = 6,6 * 10^-19 J/kg

****Letra C:Suponha que o Sol de massa 2*10^30 Kg fosse feito de carbono e oxignio, nas propores da combusto,e que irradiasse continuamente a uma taxa atual de 3,9*10^26 W. Quanto tempo duraria o Sol?

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9 - Cap48 RESOLVER

- PROBLEMA 46 - FUSO TERMO NUCLEAR NO SOL E EM OUTRAS ESTRELAS Sendo o ncleo do Sol 1/8 da massa solar e esteja comprimido numa esfera que tem raio igual a um quarto do raio solar.Sendo a composio desse ncleo seja de 35% em massa de hidrognio e que praticamente toda a energia gerada pelo Sol seja gerada nesse ncleo.Se o Sol continuar a consumir hidrognio a taxa de 6,2*10^11 Kg/s, quanto tempo se passar at o hidrognio ser inteiramente consumido? Massa do Sol = 2*10^30 Kg. m = MSol / 8 e r=R/4 M hidrognio = 35% M hidrognio = (0,35 * 2 * 10^30 Kg) / 8 = 8,75*10^28 KgEnto: 6,2 *10^11 Kg _______ 1seg 8,75*10^25 Kg _______ X X = 1,4 * 10^17 s = 4,5 *10^9 anos

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