Uma casa típica usa aproximadamente 2000kWhr de energia por mês, mas veio de uma reação nuclear que massa teria que ser convertida ano atendendo às necessidades em casa?
Veja como calcular a massa necessária para alimentar uma casa com energia nuclear:
1. Calcule a energia total necessária por ano: * Energia por mês:2000 kWh
* Energia por ano:2000 kWh/mês * 12 meses/ano =24000 kWh/ano
2. Converta KWh em Joules: * 1 kwh =3,6 x 10^6 joules
* Energia total por ano:24000 kWh/ano * 3,6 x 10^6 j/kwh =8,64 x 10^10 J/ano
3. Use a famosa equação de Einstein (e =mc²) para encontrar a massa: * E =mc²
* m =e/c²
* onde:
* M =massa (em quilogramas)
* E =energia (em joules)
* c =velocidade da luz (3 x 10^8 m/s)
4. Calcule a massa: * m =(8,64 x 10^10 j) / (3 x 10^8 m / s) ²
* M ≈ 9,6 x 10^-7 kg
Portanto, aproximadamente 9,6 x 10^-7 kg (ou 0,96 miligramas) de massa precisariam ser convertidos em energia através da reação nuclear para alimentar uma casa típica por um ano. Notas importantes: * Este cálculo assume 100% de eficiência na conversão de massa em energia, o que é impossível na realidade. As usinas nucleares geralmente têm eficiências de cerca de 30-40%.
* A massa necessária é incrivelmente pequena. Ele destaca o imenso poder contido na matéria, conforme descrito pela famosa equação de Einstein.
* A energia nuclear é um sujeito complexo, com muitas considerações além da conversão de energia em massa. Segurança, descarte de resíduos e potencial de uso indevido são fatores cruciais.