FUVEST 2007 — questão 19 de Física

Enunciado em texto

Observação: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de $10\ \text{m/s}^2$; para a massa específica (densidade) da água, o valor de $1000\ \text{kg/m}^3 = 1\ \text{g/cm}^3$; para o calor específico da água, o valor de $1{,}0\ \text{cal/(g °C)}$; para uma caloria, o valor de 4 joules.

Um centro de pesquisa nuclear possui um cíclotron que produz radioisótopos para exames de tomografia. Um deles, o Flúor-18 ($^{18}\text{F}$), com meia-vida de aproximadamente 1h30min, é separado em doses, de acordo com o intervalo de tempo entre sua preparação e o início previsto para o exame. Se o frasco com a dose adequada para o exame de um paciente A, a ser realizado 2 horas depois da preparação, contém $N_A$ átomos de $^{18}\text{F}$, o frasco destinado ao exame de um paciente B, a ser realizado 5 horas depois da preparação, deve conter $N_B$ átomos de $^{18}\text{F}$, com

a) $N_B = 2\,N_A$

b) $N_B = 3\,N_A$

c) $N_B = 4\,N_A$

d) $N_B = 6\,N_A$

e) $N_B = 8\,N_A$

A meia vida de um elemento radioativo é o intervalo de tempo após o qual metade dos átomos inicialmente presentes sofreram desintegração.

(Enunciado: Vestibular FUVEST 2007, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.