EXC033. (Fuvest) Segundo uma obra de ficção, o Centro Europeu de Pesquisas Nucleares, CERN, teria recentemente produzido vários gramas de antimatér...

a) A equação E = mc² nos permite calcular a energia produzida pela reação de antimatéria com matéria normal. Como a quantidade de antimatéria é igual à quantidade de matéria normal, temos que a massa total é de 2 g. Substituindo na equação, temos: E = (2 g) x (3 x 10^8 m/s)^2 E = 1,8 x 10^17 J Portanto, a reação produziria 1,8 x 10^17 joules de energia. b) Segundo informações históricas, a bomba "Little Boy" lançada em Hiroshima produziu uma energia de aproximadamente 63 terajoules (6,3 x 10^13 J). Dividindo a energia produzida pela reação de antimatéria com matéria normal pelo valor da energia produzida pela bomba "Little Boy", temos: (1,8 x 10^17 J) / (6,3 x 10^13 J) ≈ 2.857.142 Portanto, a energia produzida pela reação seria equivalente a aproximadamente 2,9 milhões de bombas "Little Boy". c) Se a energia produzida pela reação fosse totalmente convertida em energia elétrica, teríamos: E = Pt 1,8 x 10^17 J = (9 x 10^6 W) x t t = 2 x 10^10 s Convertendo para meses, temos: t = (2 x 10^10 s) / (60 x 60 x 24 x 30) ≈ 23 meses Portanto, a energia produzida pela reação seria capaz de suprir as necessidades de uma pequena cidade que utiliza 9 MW de potência elétrica por cerca de 23 meses.