Questão 56 - Prova Modelo A - AFA 2026

Gabarito

Questão 56

Objetiva
56

As usinas nucleares se utilizam da fissão do isótopo de urânio-235 (U-235) para a produção de energia elétrica.

O processo de fissão nuclear começa no reator e a energia liberada é utilizada para aquecer a água, cujo vapor é então conduzido à turbina do gerador.

Considere uma determinada usina nuclear que, a partir da fissão do U-235, gera 1600 MW de energia elétrica, com rendimento de 32 %.

Considerando que no processo de conversão de energia nuclear em energia térmica tem-se uma taxa de aproveitamento do U-235 igual a 0,08%, pode-se concluir que, em um dia de funcionamento, a quantidade de urânio, em kg, que sofre fissão é igual a

Alternativas

  1. A

    0,50

  2. B

    6,0

  3. C

    40

  4. D

    200

Gabarito:
    B

I. O rendimento de 32 % indicado no enunciado corresponde à eficiência de conversão da potência térmica em potência elétrica; portanto:

Ptérmica=Pelétricaη=16000,32=5 000 MW

II. Potência liberada na fissão nuclear:

Pfissão=Ptérmica0,08%=5 0000,08100=6 250 000 MW

III. Energia liberada em um dia:

Efissão=Pfissãot=62 500 000·24·60·60=54·1016 J     1

IV. Mas, após a fissão nuclear de uma determinada massa m, a energia liberada é dada por:

Efissão=mc2     2

V. De (1) e (2), tem-se:

mc2=54·1016 m=6 kg

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