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Questão 114 de vestibular, ENEM 2024

Prova: ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde (Superampliada) – Reaplicação/PPL, 2024

Enunciado

Enunciado original completo da questão 114 do ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde (Superampliada) – Reaplicação/PPL, página 24.

Na fissão do urânio-235, esse átomo é dividido em átomos mais leves quando bombardeado por um nêutron.

Nos reatores nucleares, novas reações ocorrem a partir dos nêutrons liberados na fissão, caracterizando uma reação em cadeia. Essa reação é mais eficiente quando esses nêutrons têm energia cinética baixa. Por isso, é utilizada uma substância moderadora na qual os nêutrons possam colidir, transferindo parte da energia.

Considere que essas colisões são frontais e aproximadamente elásticas, que a substância moderadora é um alvo em repouso e que as velocidades dos nêutrons, v,.,, e da substância moderadora, v,,., após a colisão, são:

em que m, é a massa do nêutron, m, é a massa da substância moderadora e v, é a velocidade inicial do nêutron. A substância moderadora que promoverá a maior redução de velocidade dos nêutrons, nesse processo de colisão, será:

A)
Alternativa A da questão 114 do ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde (Superampliada) – Reaplicação/PPL.
B)
Alternativa B da questão 114 do ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde (Superampliada) – Reaplicação/PPL.
C)
14N
D)
Alternativa D da questão 114 do ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde (Superampliada) – Reaplicação/PPL.
E)
Alternativa E da questão 114 do ENEM 2024 - 2º Dia – Caderno 8 – Verde (Superampliada) – Reaplicação/PPL.
Ver resposta correta e explicação

Alternativa correta: A

Por quê: Para obter a maior transferência de energia e redução da velocidade do nêutron em uma colisão elástica frontal, a massa da substância moderadora deve ser o mais próximo possível da massa do nêutron. Como o nêutron possui massa de aproximadamente 1 unidade de massa atômica, o hidrogênio comum ou o deutério (com massa 2 u) são os mais eficientes. Portanto, a substância com núcleo de menor massa entre as opções disponíveis proporciona a máxima redução de velocidade.

Explicação sugerida por IA; confira o gabarito oficial da prova.

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