PUC-Campinas 2009 — questão 35 de Física

Gabarito EFísica moderna — conservação de número de massa e carga na fissão do plutônioVestibular 2009 · Prova Geral (todos os cursos)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 35 de Física do PUC-Campinas 2009

Enunciado em texto

As reações nucleares das bombas atômicas são iniciadas e mantidas pelos nêutrons. Por exemplo, um núcleo de plutônio físsil, Pu, quando é atingido por um nêutron, quebra, gerando energia e outros nêutrons. Na reação de fissão de plutônio

94239Pu+01n→55137Cs+3998Y+___{}^{239}_{94}\text{Pu} + {}^{1}_{0}\text{n} \rightarrow {}^{137}_{55}\text{Cs} + {}^{98}_{39}\text{Y} + \_\_\_

a quantidade de nêutrons que completa corretamente a lacuna é

(A) 1

(B) 2

(C) 3

(D) 4

(E) 5

(Enunciado: Vestibular PUC-Campinas 2009, Prova Geral — PUC-Campinas.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas).

Resolução comentada

O que a questão pede: quantos nêutrons saem na fissão, para a equação ficar balanceada.

Passo 1 — conservação do número de massa (em cima). Antes: 239 + 1 = 240. Depois: 137 + 98 = 235 mais x nêutrons, cada um com número de massa 1:

240=137+98+x⋅1240 = 137 + 98 + x \cdot 1

x=240−235=5x = 240 - 235 = 5

Passo 2 — conferindo a carga (embaixo). Antes: 94 + 0 = 94. Depois: 55 + 39 + 5 × 0 = 94. Bate: os nêutrons não têm carga, e a conservação da carga já estava garantida pelos dois fragmentos.

⚠️ A armadilha: esquecer o nêutron que entra na reação e fazer 239 − 235 = 4 (alternativa D).

A ideia em uma frase: numa reação nuclear, a soma dos números de massa e a soma das cargas são iguais dos dois lados.

Resposta: alternativa E (5 nêutrons).

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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