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.