Ano 2020#english#physics

Sobre o tema

A fusão nuclear é o processo que une núcleos atômicos leves para formar um núcleo mais pesado, liberando energia devido à diferença de massa, conforme a equação E = Δmc² de Einstein. Essa reação é a fonte de energia do Sol e das estrelas. Em questões de física, é comum calcular a energia liberada usando a unidade de massa atômica (u), onde 1 u equivale a aproximadamente 900 MeV. O entendimento da conservação de massa-energia é fundamental para compreender a estabilidade nuclear e aplicações como reatores de fusão.

Tópicos relacionados

  • Fusão nuclear e fissão nuclear
  • Equivalência massa-energia (E=mc²)
  • Unidade de massa atômica (u) em MeV
  • Cálculo de energia liberada em reações nucleares
  • Reações nucleares no Sol

Enunciado

Nuclear fusion is a reaction in which atomic nuclei merge to
form the nucleus of a new atom. The mass of the new
atom’s nucleus is lower than the sum of the merging
nuclei’s masses, a difference that is released as energy.
This is, for instance, the reaction that occurs in the Sun.
The energy released during fusion can be calculated by the
equation E = Δmc^2, where Δm is the difference between the
initial and final masses in the reaction, and c is the speed of
light. When calculating the aforementioned energy, nucleus
mass can be conveniently quantified using the atomic mass
unit (u), which is roughly equivalent to 900 MeV
(1 u ➞ 900 MeV). Consider the hypothetical nuclear fusion
reaction ²²²X + ⁴Y ➞ ²²¹Z. Note that the masses of ²²²X, ⁴Y,
and ²²¹Z are 222 u, 4 u, and 221 u, respectively. The
amount of energy released in this reaction is

Alternativas

  • A)

    5 MeV.

  • B)

    450 MeV.

  • C)

    900 MeV.

  • D)

    4500 MeV.

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Perguntas frequentes

O que é fusão nuclear?

Fusão nuclear é a reação onde dois núcleos atômicos leves se combinam para formar um núcleo mais pesado, liberando energia devido à perda de massa.

Como calcular a energia liberada na fusão nuclear?

Use a equação E = Δm c², onde Δm é a diferença entre a massa inicial total e a massa final, e c é a velocidade da luz. Na prática, converte-se Δm de u para MeV usando 1 u ≈ 931,5 MeV (ou 900 MeV como aproximação).

Por que a massa diminui na fusão nuclear?

A massa dos núcleos resultantes é menor que a soma das massas dos núcleos originais porque parte da massa é convertida em energia de ligação, que é liberada como energia cinética ou radiação.

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