(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 8)O plutnio (238P

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questão 8)

O plutônio (238Pu) é usado para a produção direta de energia elétrica em veículos espaciais. Isso é realizado em um gerador que possui duas placas metálicas, paralelas, isoladas e separadas por uma pequena distância D. Sobre uma das placas deposita-se uma fina camada de 238Pu, que produz 5 × 10¹⁴ desintegrações por segundo. O 238Pu se desintegra, liberando partículas alfa, \(\frac{1}{4}\) das quais alcança a outra placa, onde são absorvidas. Nesse processo, as partículas alfa transportam uma carga positiva Q e deixam uma carga -Q na placa de onde saíram, gerando uma corrente elétrica entre as placas, usada para alimentar um dispositivo eletrônico, que se comporta como uma resistência elétrica R = 3,0 × 10⁹ \(\Omega\).

 

Estime

a) a corrente I, em amperes, que se estabelece entre as placas.

b) a diferença de potencial V, em volts, que se estabelece entre as placas.

c) a potência elétrica PE, em watts, fornecida ao dispositivo eletrônico nessas condições.

NOTE E ADOTE

O 238Pu é um elemento radioativo, que decai naturalmente, emitindo uma partícula alfa (núcleo de 4He).

Carga Q da partícula alfa = 2 × 1,6 × 10^-19 C