ENEM 2014 PPL — questão 51 de Física

Enunciado em texto
Partículas beta, ao atravessarem a matéria viva, colidem com uma pequena porcentagem de moléculas e deixam atrás de si um rastro aleatoriamente pontilhado de radicais livres e íons quimicamente ativos. Essas espécies podem romper ainda outras ligações moleculares, causando danos celulares.
HEWITT, P. G. Física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2002 (adaptado).
A capacidade de gerar os efeitos descritos dá-se porque tal partícula é um
a) elétron e, por possuir massa relativa desprezível, tem elevada energia cinética translacional.
b) nêutron e, por não possuir carga elétrica, tem alta capacidade de produzir reações nucleares.
c) núcleo do átomo de hélio (He) e, por possuir massa elevada, tem grande poder de penetração.
d) fóton e, por não possuir massa, tem grande facilidade de induzir a formação de radicais livres.
e) núcleo do átomo de hidrogênio (H) e, por possuir carga positiva, tem alta reatividade química.
(Enunciado: ENEM 2014 PPL (2ª aplicação), Caderno 3 – Branco — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que é a partícula beta e por que ela consegue quebrar moléculas no caminho.
Passo 1 — o que é a partícula beta. No decaimento beta, um nêutron do núcleo se transforma num próton e emite um elétron (mais um antineutrino):
Esse elétron, criado no núcleo e lançado para fora, é a partícula beta.
Passo 2 — por que ela causa estragos. O elétron sai com energia cinética alta. Como sua massa é muito pequena (cerca de 1/1 836 da do próton), essa energia corresponde a uma velocidade altíssima, próxima da da luz. Ao atravessar o tecido, ele vai cedendo essa energia às moléculas que encontra, arrancando elétrons delas: forma íons e radicais livres, exatamente o rastro descrito no texto.
Por que não as outras: a radiação beta não é nêutron (B); núcleo de hélio é a partícula alfa (C), e ela tem, aliás, pequeno poder de penetração; fóton de alta energia é a radiação gama (D); núcleo de hidrogênio é o próton (E), que não é emitido no decaimento beta comum.
⚠️ A armadilha: a alternativa C, confundindo beta com alfa, ou achando que “massa grande” significa “penetra mais”. É o contrário: a alfa, pesada e com carga dupla, perde energia rapidinho e é barrada por uma folha de papel.
A ideia em uma frase: beta é um elétron disparado pelo núcleo com muita energia cinética, que ioniza as moléculas pelo caminho.
Resposta: alternativa A (elétron com elevada energia cinética).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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