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A energia presente no processo de expansão de um gás é dada...

A energia presente no processo de expansão de um gás é dada pelo trabalho na sua definição termodinâmica W = p·ΔV.


Um caminho que aproxima a estimativa de Fermi para a energia liberada na explosão da primeira bomba nuclear, teste Trinity de 1945, durante a passagem da onda de choque por ele que acompanhava o teste, consiste em se notar que os papeizinhos que foram arrastados pela onda de choque servem como estimativa da espessura de 2,5m da casca esférica de ar comprimido que compõe a onda de choque com volume ΔV. O centro da onda está no local onde explodiu a bomba a 10 milhas (16 km) de Fermi.


A pressão de uma onda de compressão pode ser modelada por:


p = w·vsom·dar·Δspapel ≅ 1100 N/m2


Onde foram substituídos os valores w = 1s-1 (ondas de choque), dar = 1,3 kg/m3, vsom= 340 m/s. e Δspapel = 2,5m, vindo do deslocamento dos papeizinhos arrastados pela passagem da onda de choque.


Considere 𝛑 = 3. Assinale a alternativa que indica a ordem de grandeza da estimativa em joules da energia carregada pela onda de choque utilizando esse raciocínio.


A

106 J


B

1010 J


C

1013 J


D

1016 J


E

1020 J