12 questões abertas com gabarito e comentário (de 50 no banco do Benshuu). Toque numa alternativa pra ver se acertou, ou abra o gabarito direto.
No decaimento beta-menos (β⁻), um nêutron do núcleo se transforma em um próton, com a emissão de:
Gabarito: B) um elétron (partícula beta) e um antineutrino
No decaimento β⁻, um nêutron do núcleo se converte em um próton, emitindo um elétron (a "partícula beta") e um antineutrino do elétron — o número atômico do núcleo AUMENTA em 1 (mais um próton), enquanto o número de massa permanece o mesmo.
A radiação gama, emitida por núcleos atômicos em certos processos de decaimento, é composta por:
Gabarito: C) fótons de altíssima energia (radiação eletromagnética), sem massa nem carga elétrica
A radiação gama é radiação eletromagnética de frequência extremamente alta (e, portanto, energia muito elevada) — fótons sem massa e sem carga elétrica. Frequentemente acompanha decaimentos alfa ou beta, quando o núcleo resultante ainda está em um estado excitado e libera o excesso de energia na forma de um fóton gama.
A radioatividade é o fenômeno pelo qual:
Gabarito: A) núcleos atômicos instáveis emitem espontaneamente radiação (partículas e/ou energia), transformando-se em núcleos mais estáveis
A radioatividade é a emissão espontânea de radiação (partículas alfa, beta, e/ou radiação gama) por núcleos atômicos instáveis, que se transformam (decaem) em núcleos mais estáveis nesse processo. Fenômeno descoberto por Henri Becquerel em 1896, e estudado extensivamente pelo casal Curie.
O decaimento (ou desintegração) alfa consiste na emissão, pelo núcleo, de uma partícula alfa, que é equivalente a:
Gabarito: B) um núcleo de hélio (2 prótons + 2 nêutrons)
Uma partícula alfa é idêntica a um núcleo de hélio-4: 2 prótons e 2 nêutrons ligados. No decaimento alfa, o núcleo original perde 2 prótons e 2 nêutrons, reduzindo seu número atômico em 2 e seu número de massa em 4.
A fusão nuclear é o processo em que:
Gabarito: B) dois núcleos leves se unem, formando um núcleo mais pesado, liberando energia no processo
A fusão nuclear é a união de dois núcleos leves (como isótopos de hidrogênio) para formar um núcleo mais pesado (como o hélio), processo que libera grande quantidade de energia — é o processo inverso, em certo sentido, da fissão, mas ambos podem liberar energia, dependendo de onde os núcleos envolvidos se situam na escala de energia de ligação por núcleon.
Além do decaimento β⁻ (nêutron → próton + elétron + antineutrino), existe também o decaimento β⁺ (beta-mais), em que:
Gabarito: B) um próton do núcleo se transforma em um nêutron, com emissão de um pósitron (a antipartícula do elétron) e um neutrino
No decaimento β⁺, um próton do núcleo se converte em um nêutron, emitindo um pósitron (partícula de mesma massa do elétron, mas com carga positiva) e um neutrino do elétron — nesse caso, o número atômico do núcleo DIMINUI em 1, ao contrário do decaimento β⁻.
Comparando o poder de ionização (a capacidade de arrancar elétrons de átomos ao longo do percurso) dos três tipos principais de radiação, é correto afirmar que:
Gabarito: A) a radiação alfa é a mais ionizante, seguida pela beta, e a gama é a menos ionizante — justamente o oposto da ordem de poder de penetração
Existe uma relação inversa entre poder de penetração e poder de ionização: a radiação alfa, por ser mais massiva e ter carga elétrica maior, interage fortemente e rapidamente com a matéria (alto poder de ionização, mas baixa penetração), enquanto a radiação gama, sem massa nem carga, interage menos por unidade de percurso (baixo poder de ionização, mas alta penetração).
Em relação ao poder de penetração na matéria, a ordem CRESCENTE correta entre os três principais tipos de radiação é:
Gabarito: B) alfa < beta < gama
A radiação alfa tem o menor poder de penetração (é barrada até por uma folha de papel ou pela pele), a radiação beta penetra mais (barrada por uma fina placa de alumínio, por exemplo), e a radiação gama tem o maior poder de penetração, exigindo grossas camadas de chumbo ou concreto para ser efetivamente bloqueada.
Um núcleo de urânio-238 (²³⁸₉₂U) sofre decaimento alfa. Quais são o número de massa e o número atômico do núcleo resultante?
Gabarito: A) A=234, Z=90 (tório)
No decaimento alfa, o núcleo perde 2 prótons e 2 nêutrons (uma partícula alfa = núcleo de hélio-4): A_novo = 238−4 = 234, Z_novo = 92−2 = 90 — o elemento resultante é o tório-234.
Uma reação em cadeia de fissão nuclear ocorre porque:
Gabarito: B) cada fissão libera, em média, mais de um nêutron novo, e esses nêutrons podem induzir novas fissões em outros núcleos vizinhos, multiplicando o processo
Na fissão do urânio-235, por exemplo, cada núcleo fissionado libera, em média, cerca de 2 a 3 nêutrons adicionais. Se pelo menos um desses nêutrons induzir uma nova fissão em outro núcleo, o processo se autossustenta e pode se multiplicar exponencialmente — formando a reação em cadeia, controlada em usinas nucleares e descontrolada em uma bomba atômica.
A chamada "lei de deslocamento radioativo" (ou lei de Soddy-Fajans) descreve como o número atômico e o número de massa de um núcleo mudam em cada tipo de decaimento. Segundo essa lei, no decaimento alfa, o elemento resultante se desloca:
Gabarito: B) duas casas para a esquerda na tabela periódica (Z diminui em 2), com A diminuindo em 4
No decaimento alfa, o núcleo perde 2 prótons (e 2 nêutrons), deslocando o elemento resultante duas posições para trás na tabela periódica (Z diminui em 2) e reduzindo o número de massa em 4 unidades (A diminui em 4) — essa é a essência da lei de deslocamento de Soddy-Fajans para o decaimento alfa (para o decaimento β⁻, o deslocamento é uma casa para frente, Z aumenta em 1, sem alteração de A).
Além dos decaimentos β⁻ e β⁺, existe um terceiro processo relacionado, chamado de captura eletrônica, em que:
Gabarito: B) o núcleo captura um elétron das camadas eletrônicas mais internas do próprio átomo, que se combina com um próton do núcleo, formando um nêutron e emitindo um neutrino
Na captura eletrônica, o núcleo "captura" um elétron de uma camada interna do próprio átomo (tipicamente a camada K), que se combina com um próton, formando um nêutron e emitindo um neutrino do elétron — o efeito final sobre o núcleo (redução de Z em 1, sem alteração de A) é semelhante ao do decaimento β⁺, mas o mecanismo físico é diferente (envolve um elétron atômico, não a emissão de um pósitron).
Aqui você viu 12 das 50 questões do tópico. No Benshuu dá pra fazer todas, num simulado que sorteia primeiro o que você ainda erra, com correção na hora, XP e revisão dos erros.
BENSHUU