Especial de Sábado

Olá pessoal. Energia farta quando partículas e antipartículas se encontram. Confira a resolução.

As raras antipartículas...

(UFG-GO)
Antipartículas, raras na natureza, possuem carga elétrica oposta à de suas partículas correspondentes. Se encontrássemos uma fonte de antipartículas, poderíamos produzir uma grande quantidade de energia, permitindo que elas se aniquilassem com suas partículas. Dessa forma, calcule:

a) a quantidade de energia que seria liberada se 2,0 gramas de antimatéria fossem aniquiladas com 2,0 gramas de sua matéria (considere a velocidade da luz igual a 3,0.10⁸ m/s);

b) por quanto tempo essa energia abasteceria uma cidade com um milhão de habitantes, considerando que uma pessoa consome, em média, 100 kWh por mês.

Resolução:

a) m = 2,0g + 2,0g = 4,0.10^-3 kg

E = m.c² = 4,0.10^-3.(3,0.10⁸)² => E = 3,6.10¹⁴ J

b) Cálculo da Energia Elétrica consumida pela cidade em um mês:
 
E = 10⁶.100kWh => E = 10⁸ kWh = 10⁸.10³W.3600s => E = 3,6.10¹⁴ J

Com esta energia a cidade poderia ser abastecida em um mês.