Comparação da energia liberada por grama de combustível. (a) Quando se queima gasolina, oc...

Comparação da energia liberada por grama de combustível. (a) Quando se queima gasolina, ocorre a liberação de 1,3 × 108 J de energia por galão (3,788 L). Considerando que a densidade da gasolina é 737 kg/m3, expresse a quantidade de energia liberada em J/g de combustível. (b) Durante a fissão, quando um nêutron é absorvido por um núcleo de 235U, cerca de 200 MeV de energia são liberados por cada núcleo que sofre fissão. Expresse esse valor em J/g de combustível, (c) Em uma cadeia próton-próton que ocorre em estrelas como o nosso Sol, a reação de fusão geral pode ser resumida como seis prótons se fundindo para formar um núcleo de 4He com dois prótons restantes e a liberação de 26,7 MeV de energia. O combustível são os seis prótons. Expresse a energia produzida aqui em unidades de J/g de combustível. Note a grande diferença entre as duas formas de energia nuclear, por um lado, e a energia química da gasolina, por outro, (d) Nosso Sol produz energia a uma taxa de 3,86 × 1026 W. Se a sua massa de 1,99 × 1030 kg fosse toda composta por gasolina, quanto tempo ele levaria para consumir todo o seu combustível? (Observação histórica: antes da descoberta da fusão nuclear e das vastas quantidades de energia que ela libera, os cientistas estavam confusos. Sabiam que a Terra tinha pelo menos vários milhões de anos de idade, mas não conseguiam explicar como o Sol podia ter sobrevivido todo esse tempo se a sua energia era proveniente de queima química.)