この問題は、電線の弛みの式

• L=S+8D^2/3S

を知っているかどうかです。

まず30℃のときの電線の長さLを求めます。題意より、

• L=100+32/300≒100.107[m]

です。60℃のときの電線の長さは、

• 100.107×(1＋30×1.5×10^-5)≒100.152[m]

となるので、これを元の式に戻して、

• 100.152=100+8D^2/300

より、Dを求めると約2.39となります。答えは(3)です。

核分裂で得られるエネルギは、アインシュタインの特殊相対性理論より、E=mc^2で求めるられることを知っているかどうかです。Eはエネルギで単位はジュール、mは質量欠損で単位はkg、cは光速で3×10^8です。

従って、

0.01×0.09×0.01×9×10000000000000000÷(43000×1000)

を計算して、答えは約19000リットルと求まります。