Questões de Vestibular de Física - Física Atômica e Nuclear

Quando um átomo de urânio-235 é bombardeado por um nêutron, uma das possíveis reações de fissão é . Cada átomo de urânio-235 que sofre fissão libera a energia média de 208 MeV . Admita-se que toda essa energia liberada na fissão de um átomo de urânio-235 possa ser transformada em energia elétrica numa usina nuclear. Por quanto tempo uma residência comum seria abastecida por toda a energia elétrica liberada por 1kg de átomos de urânio-235?
Dados: 1 MeV equivale a 4, 45 × 10⁻²⁰kW h. O consumo médio mensal de uma residência comum é de 230kW h.

Uma usina nuclear produz energia elétrica a partir da fissão dos átomos de urânio (normalmente urânio-238 e urânio-235) que formam os elementos combustíveis de um reator nuclear. Sobre a energia elétrica produzida numa usina nuclear, considere as afirmativas a seguir.
I. Os átomos de urânio que sofrem fissão nuclear geram uma corrente elétrica que é armazenada num capacitor e posteriormente retransmitida aos centros urbanos. II. A energia liberada pela fissão dos átomos de urânio é transformada em energia térmica que aquece o líquido refrigerante do núcleo do reator e que, através de um ciclo térmico, coloca em funcionamento as turbinas geradoras de energia elétrica. III. Uma usina nuclear é também chamada de termonuclear. IV. O urânio-238 e o urânio-235 não são encontrados na natureza.
Assinale a alternativa correta.

A natureza quântica da luz e a quantização da energia foram sugeridas por Albert Einstein, em 1905, em sua explicação sobre o efeito fotoelétrico. O trabalho de Einstein marcou o início da teoria quântica e, por esse trabalho, ele ganhou o Prêmio Nobel de Física.

Com base nos conhecimentos sobre a Física Moderna, é correto afirmar:

Segundo a teoria cinética, um gás é constituído por moléculas que se movimentam desordenadamente no espaço do reservatório onde o gás está armazenado. As colisões das moléculas entre si e com as paredes do reservatório são perfeitamente elásticas. Entre duas colisões sucessivas, as moléculas descrevem um MRU. A energia cinética de translação das moléculas é diretamente proporcional à temperatura do gás. Com base nessas informações, considere as seguintes afirmativas:

1. As moléculas se deslocam todas em trajetórias paralelas entre si.

2. Ao colidir com as paredes do reservatório, a energia cinética das moléculas é conservada.

3. A velocidade de deslocamento das moléculas aumenta se a temperatura do gás for aumentada.

Assinale a alternativa correta.

Os seres, quando vivos, possuem aproximadamente a mesma fração de carbono-14 (¹⁴C), isótopo radioativo do carbono, que a atmosfera. Essa fração, que é de 10 ppb (isto é, 10 átomos de ¹⁴C para cada bilhão de átomos de C), decai com meia-vida de 5.730 anos, a partir do instante em que o organismo morre. Assim, o ¹⁴C pode ser usado para se estimar o tempo decorrido desde a morte do organismo.

Aplicando essa técnica a um objeto de madeira achado em um sítio arqueológico, a concentração de ¹⁴C nele encontrada foi de 0,625 ppb. Esse valor indica que a idade aproximada do objeto é, em anos, de