De forma simplificada, a geração de energia elétrica por uma usina nuclear consiste em lançar nêutrons em alta velocidade, passando por um moderador, que diminui sua velocidade para 5 km/s. Os néutrons em baixa velocidade colidem com o núcleo do uránio-235, que decai em outros elementos, possibilitando a reação em cadeia. A velocidade dos nêutrons após a colisão é igual a 2 km/s. A, energia proveniente da reação aquece uma caldeira de água e o vapor produzido movimenta as pás de um rotor, gerando energia elétrica. Considere que o tempo de colisão seja
Igual a 10 × 10-° s.
O módulo da aceleração média que o neutron experimenta durante a colisão é igual a
© 20x10° mis?,
(e ) 3,0 x 10° m/s%.
g
7.0 x 10° mis?
3,0 x 10 mis?,
e 5,0x1011 m/s",

Resposta :

Resposta:

Para determinar a aceleração média que o nêutron experimenta durante a colisão, podemos utilizar a equação da aceleração média:

a = Δv / Δt

Onde:

a = aceleração média

Δv = variação de velocidade (final - inicial)

Δt = tempo de colisão

Inicialmente, temos a velocidade inicial do nêutron de 5 km/s e a velocidade final de 2 km/s. Convertendo as velocidades para ms⁻¹:

vi = 5 km/s = 5000 m/s

vf = 2 km/s = 2000 m/s

Substituindo na equação da aceleração média:

a = (2000 - 5000) / (10 x 10⁻⁹)

a = -3000 / 10 x 10⁻⁹

a = -300 x 10¹⁻⁹

a = -3 x 10¹⁰ m/s²

Portanto, a aceleração média que o nêutron experimenta durante a colisão é de 3,0 x 10¹⁰ m/s². A alternativa correta é:

(e) 3,0 x 10¹⁰ m/s².

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