2359 As forcas gravitacionais promovem fascinantes manifestaçbes no Universo desde a formaçáo estelar até o movimento mais complexo de galáxias interas. Ao longo de bilhoes de anos, a assimetria da distribuiçdo de massa no espaço fez tais forcas transformarem nuvens de hidrogénio do inicio do Universo em grandes corpos estelares. Nestes a grande força gravitacional dos seus nucleos promove inumeras colisioes ereaçbes de fusion nuclear, liberando energia. No interior do Sol, os atomos de hidrogênio estáo em agitação constante, colidindo em velocidades tào elevadas que a repulsao eletrostática natural, a qual existe entre as cargas positives de seus nucleos, 6 vencida, e a fusao nuclear pode ocorrer. A energia liberada por essas colisioes no nicleo do Sol mantém 0 planeta Terra em condiçoes de abrigar vidae permitro seu desenvolvimento Determine a potência gorada no nucleo de uma estrela semelhante ao Sol, em que quatro nucleos de hidrogénio se combinam para formar um nucleo de helio a uma taxa de fusao de 10^38 fusbes por segundo Assinale a alternativa que indica a resposta em unidades de 10^23W Dados: Massa do núcleo dc hidrogacute (e)nio=1,6735times 10^-27kg Massa do núcleo de hacute (o)lio=6,6470times 10^-27kg Se necessáno considere o módulo da aceleração da gravidade como g=10,0m/s^2 o modulo da carga do elétron como e=1,6times 10^-19C. o modulo da velocidade da luz como c=3.0times 10^8m/s e utilize pi =3 A 2115 B ) 4230 C 4700 D 6694 E 8460 Questio 20

Para determinar a potência gerada no núcleo de uma estrela semelhante ao Sol, podemos usar a fórmula da potência de fusão nuclear:<br /><br />\[ P = \frac{{\Delta E}}{{\Delta t}} \]<br /><br />Onde:<br />- \( P \) é a potência gerada,<br />- \( \Delta E \) é a energia liberada em cada fusão nuclear,<br />- \( \Delta t \) é o intervalo de tempo em que ocorrem as fusões.<br /><br />Sabemos que quatro núcleos de hidrogênio se combinam para formar um núcleo de hélio, e a taxa de fusão é de \( 10^{38} \) fusões por segundo.<br /><br />A energia liberada em cada fusão nuclear pode ser calculada usando a diferença de massa entre os núcleos de hidrogênio e hélio, multiplicada pela energia de massa-energia (\( E = mc^2 \)):<br /><br />\[ \Delta E = (4 \times \text{{Massa do núcleo de hidrogênio}} - \text{{Massa do núcleo de hélio}}) \times c^2 \]<br /><br />Substituindo os valores fornecidos:<br /><br />\[ \Delta E = (4 \times 1,6735 \times 10^{-27} \, \text{kg} - 6,6470 \times 10^{-27} \, \text{kg}) \times (3,0 \times 10^8 \, \text{m/s})^2 \]<br /><br />\[ \Delta E = (6,6940 \times 10^{-27} \, \text{kg} - 6,6470 \times 10^{-27} \, \text{kg}) \times 9,0 \times 10^{16} \, \text{m}^2/\text{s}^2 \]<br /><br />\[ \Delta E = 0,0470 \times 10^{-27} \, \text{kg} \times 9,0 \times 10^{16} \, \text{m}^2/\text{s}^2 \]<br /><br />\[ \Delta E = 4,23 \times 10^{-11} \, \text{J} \]<br /><br />Agora, podemos calcular a potência gerada:<br /><br />\[ P = \frac{{\Delta E}}{{\Delta t}} \]<br /><br />\[ P = \frac{{4,23 \times 10^{-11} \, \text{J}}}{{1 \, \text{s}}} \]<br /><br />\[ P = 4,23 \times 10^{-11} \, \text{W} \]<br /><br />Portanto, a resposta correta é a alternativa B) 4230.