(Por Profa. Rosemeire Auxiliadora Cecílio)
EX-01
Um dos radioisótopos mais perigosos espalhados pelo acidente
de Chernobyl é o estrôncio-90 (38Sr90) e sua meia-vida é
de aproximadamente 28 anos. Com relação ao estrôncio-90 e as informações
contidas no texto, julgue os itens.
I- Após duas emissões alfa e uma emissão beta, o
estrôncio-90 transformar-se-á em bromo (35Br82).
II- Após 560 anos, praticamente todo o estrôncio-90
espalhado no acidente não terá mais atividade radioativa.
III- Após 84 anos, somente 12,5% de todo o estrôncio-90
espalhado no acidente ainda terá atividade radioativa.
Estão corretas:
A) Apenas I. B) Apenas I e II. C) Apenas I e III. D)
Apenas II e III. E) I, II e III.
Justifique sua resposta.
Resposta:
E
Justificativa:
38Sr90 → 2(+2α4) + -1β0
+ 35Br82
560 anos corresponde a 20
ciclos de meia vida (pois, meia vida de estrôncio, pelo enunciado é de 28
anos). Portanto, o estrôncio não terá mais atividades.
N(t=560) = No.(1/2)t/P = No.(1/2)560/28 = No.(1/2)20 → N(t=560) = No/220
N(t=84) = No.(1/2)t/P = No.(1/2)84/28 = No/23
= No/8 = 0,125.No → 12,5%No
EX-02 (UFRJ)
A partir de um átomo
radioativo, chega-se a um elemento 86Rn220 por meio de
três emissões α e duas emissões β . O átomo que deu origem ao
elemento é:
A) 82Pb207
B) 84Po210 C) 90Th232
D) 92U238 E) 81Tl204
Resposta: C
Justificativa:
yXz
→ 86Rn220 + 3( +2α4)
+ 2(-1β0) ↔ z = 232 e y = 90, portanto: 90Th232
EX-03
Dispõe-se de 16,0 g de um isótopo
radioativo cuja meia-vida é de 15 dias. Decorridos 60 dias, a quantidade
residual do mesmo será:
A) 0,5 g . B) 1,0 g . C) 2,0 g . D) 8,0 g . E) 16,0 g .
Justifique sua resposta.
Resposta: B
Justificativa:
M(t) = M0*(1/2)t/P
→ M(60) = 16*(1/2)60/15
→ M(60) = 22*(1/2)4
→ M(60) = 1
EX-04 (CEFET)
Quanto mais cedo o
paciente usar altas doses de radiação beta, maior será a probabilidade de
atrasar ou até mesmo de frear o avanço da esclerose múltipla, segundo pesquisa
publicada no New England Journal of Medicine, em setembro de 2000. Sendo assim,
podemos imaginar o Bi-210 como uma possível alternativa para o tratamento da
esclerose múltipla. Se, após 1 hora, a radiação do Bi-210 diminui para 12,5% do
valor inicial, a sua meia-vida é de:
A) 20 min. B) 30 min. C) 40 min. D) 50 min. E) 60 min.
Justifique sua resposta
Resposta: A
Justificativa:
t = 1h = 60 min
P=?
N(60) = 12,5% de N0
N(t) = N0*(1/2)t/P
→ N(60)/ N0 = (1/2)t/P
→ 0,125 = (1/2)t/P → (1/8) = (1/2)60/P
(1/2)3 = (1/2)60/P → 3 = 60/P → P = 20
EX-05
Na determinação da idade
de objetos que fizeram parte de organismos vivos, utiliza-se o radioisótopo
C14, cuja meia-vida é aproximadamente 5700 anos. Alguns fragmentos de ossos encontrados
em uma escavação possuíam C14 radioativo em quantidade de 6,25% daquela dos
animais vivos. Esses fragmentos devem ter idade aproximada de:
A) 5700 anos. B) 11400
anos. C) 17100 anos. D) 22800 anos. E) 28500anos.
Justifique sua resposta
Resposta: D
Justificativa:
P=5700 anos
N(t)/N0 = 6,25%
t = ?
N(t) = N0*(1/2)t/P
→ N(t)/N0 = (1/2)t/5700
→ 0,0625 = (1/2)t/5700 →
625/10000 = (1/2)t/5700
→
(5/10)4 = (1/2)t/5700 → (1/2)4
= (1/2)t/5700 →
4 = t/5700 → t
= 22.800 anos
EX-06 (CESGRANRIO-RJ)
As usinas nucleares, para
a produção de energia elétrica, utilizam como combustível nuclear pastilhas de
dióxido de urânio, UO2, que contém 92U235
enriquecido a 3%. O processo pode ser representado pela equação nuclear abaixo:
92U235 + 0n1 → 38Sr90 + 54Xe144
+ 2 0n1 ∆H
= – 2 x 1010 kj
A afirmativa correta sobre
a equação nuclear é:
A) A reação é endotérmica.
B) O número de elétrons do
xenônio é 90.
C) O átomo de urânio
possui 92 nêutrons.
D) O fenômeno é
classificado como fissão nuclear.
E) O processo emite
partículas com carga negativa.
Justifique sua resposta
Resposta: D
Justificativa:
No primeiro membro da
equação observamos que urânio-235 é excitado com um nêutron e no segundo membro
observa-se 2 elementos mais leves, 2 nêutrons
e liberação de uma energia muito grande, portanto, é uma reação de fissão.
E a reação que existe, normalmente, em uma usina nuclear é uma reação de fissão
nuclear.
EX-07 (CEESU-2003)
As estrelas, incluindo o
Sol, funcionam à custa de reações nucleares, o que
significa que no seu
interior, ocorre transformação de um elemento químico em outro. A divisão do
núcleo do átomo que ocorre nas reações nucleares citadas é identificada como:
A) fusão.
B) entalpia.
C) fissão.
D) radioatividade
E) síntese.
Justifique sua resposta
Resposta: C
Justificativa:
O enunciado diz que é uma
divisão do núcleo do átomo, então, só pode ser reação de fissão.
EX-08 (FUVEST – SP)
Mediu-se a radioatividade
de uma amostra arqueológica de madeira, verificando-se que o nível de sua
radioatividade devida ao carbono 14 era 1/16 do apresentado por uma amostra de
madeira recente.
Sabendo-se que a meia-vida
do isótopo 6C14 é 5,73 x 103 anos, a idade, em anos,
dessa amostra é:
a) 3,58 x 102
anos.
b) 1,43 x 103
anos.
c) 5,73 x 103
anos.
d) 2,29 x 104
anos.
e) 9,17 x 104
anos
Justifique sua resposta,
conforme representado:
Resposta: D
Justificativa:
P = 5,73 x 103
anos
N(t) = 1/16*N0
t = ?
N(t) = N0*(1/2)t/P
→ N(t)/N0 = (1/2)t/5,73x10³
→ 1/16 = (1/2)t/5,73x10³ →
(1/2)4 = (1/2)t/5,73x10³
→ 4 = t/5,73x10³ → t
= 22920 = 2,29 x 104 anos
EX-09 (FUVEST – SP)
O isótopo radioativo Cu-64
sofre decaimento 29Cu64 → 30Zn64 + –1β0
A partir de amostra de
20,0 mg de Cu-64, observa-se que, após 39 horas, formaram-se 17,5 mg de Zn-64.
Sendo assim, o tempo necessário para que metade da massa inicial de Cu-64 sofra
decaimento β é cerca de:
A) 6 horas. B) 13 horas. C) 19 horas. D) 26 horas. E) 52 horas.
Justifique sua resposta
Resposta: B
Justificativa:
M0 = 20 mg
M(39 horas) = 20 – 17,5 =
2,5 mg
P = ? (tempo de meia vida)
M(39) = M0*(1/2)39/P
→ 2,5 = 20*(1/2)39/P → 2,5/20
= (1/2)39/P →
1/8 = (1/2)39P → (1/2)3 = (1/2)39/P → 3 = 39/P → P = 13 horas
EX-10 (ENEM-2009.A)
O lixo radioativo ou
nuclear é resultado da manipulação de materiais radioativos, utilizados hoje na
agricultura, na indústria, na medicina, em pesquisas científicas, na produção de
energia, etc. Embora a radioatividade se reduza com o tempo, o processo de
decaimento radioativo de alguns materiais pode levar milhões de anos. Por isso,
existe a necessidade de se fazer um descarte adequado e controlado de resíduos
dessa natureza. A taxa de decaimento radioativo é medida em termos de um tempo necessário
para que uma amostra perca metade de sua radioatividade original. O gráfico
seguinte representa a taxa de decaimento radioativo do rádio – 226, elemento
químico pertencente à família dos metais alcalinos terrosos e que foi utilizado
durante muito tempo na medicina.
As informações fornecidas
mostram que:
A) Quanto maior a meia –
vida de uma substância mais rápida ela se desintegra.
B) Apenas 1/8 de uma
amostra de rádio – 226 terá decaído ao final de 4860 anos.
C) Metade da quantidade
original de rádio – 226, ao final de 3240 anos, ainda estará por decair.
D) Restará menos de 1% de
rádio – 226 em qualquer amostra dessa substância após decorridas 3 meias–vidas.
E) A amostra de rádio –
226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de 1620 anos devido à
desintegração radioativa
Resposta: E
Justificativa:
Observando o gráfico:
Quanto maior a meia-vida
de uma substância é mais lenta para se desintegrar.
No final de 4860 anos, restam
1/8 da amostra para decair.
No final de 3240 anos, só
restam 1/4 da amostra para decair.
No final de 3 meia- vidas,
restam 1/8 da amostra para decair.
A cada 1620 anos a quantidade
cai à metade. Portanto, é a alternativa correta.
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