Questão FC714671
Observe o experimento realizado em 2022, que durou frações de segundos. A energia de 192 feixes de laser é diferenciada para um cilindro metálico, onde uma cápsula plástica do tama
Física Moderna
VUNESP · 2025
Observe o experimento realizado em 2022, que durou frações de segundos.
A energia de 192 feixes de laser é diferenciada para um cilindro metálico, onde uma cápsula plástica do tamanho de uma pequena ervilha abriga 150 microgramas de deutério e trítio.
Ocorre um aumento súbito da temperatura no cilindro. Isso causa a emissão de um espectro de luz (radiação do corpo negro), que eleva uniformemente a temperatura da superfície da cápsula a 100 milhões ºC.
A cápsula explode, gera uma onda de choque que comprime a mistura de deutério e trítio. O experimento produz 3,15 megajoules, 50% mais energia do que os lasers depositaram no cilindro.
(https://revistapesquisa.fapesp.br/pela-primeira-vez-experimento-de-fusao-nuclear-produziu-mais-energia-do-que-consumiu/ Acesso em 28.06.2025. Adaptado)
O processo de liberação de energia ocorreu por
- fusão nuclear.
- espalhamento.
- fissão nuclear.
- decaimento alfa.
- decaimento beta.
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Gabarito
A
Comentário do professor
Fusão nuclear é o processo em que núcleos leves se unem formando um núcleo mais pesado e liberando grande quantidade de energia pela conversão de massa em energia.
No experimento, 192 lasers aqueceram e geraram radiação que comprimiram uma cápsula com deutério e trítio até temperaturas da ordem de 100 milhões ºC e pressões altíssimas. Essa compressão e aquecimento permitem que as partículas vençam a barreira de Coulomb e se aproximem o suficiente para que a interação nuclear ocorra.
A reação típica é \( {}^2\mathrm{H}+{}^3\mathrm{H}\rightarrow {}^4\mathrm{He}+n+17{,}6\ \mathrm{MeV}\). Parte da massa dos núcleos é perdida como massa defeito e transformada em energia segundo \(E=mc^2\).
O resultado foi liberação de energia por fusão superior à fornecida pelos lasers, confirmando que a fonte de energia foi a fusão nuclear.
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