PUC-Campinas 2012 — questão 34 de Física

Gabarito EFísica moderna — decaimento alfa do urânio-235Vestibular 2012 · Prova Geral (todos os cursos)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 34 de Física do PUC-Campinas 2012

Enunciado em texto

Uma usina nuclear como a de Angra, no Rio de Janeiro, utiliza urânio enriquecido como combustível nuclear. O urânio sofre decaimento radioativo, sendo emissor de partículas alfa (24α{}^{4}_{2}\alpha). Após a emissão de uma dessas partículas, o 92235U{}^{235}_{92}\text{U} se transforma em um átomo de número atômico igual a

(A) 239

(B) 231

(C) 96

(D) 92

(E) 90

(Enunciado: Vestibular PUC-Campinas 2012, 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: o número atômico do núcleo que sobra depois que o urânio-235 emite uma partícula alfa.

Passo 1 — a partícula alfa. Ela é um núcleo de hélio: 2 prótons e 2 nêutrons (Z = 2, A = 4).

Passo 2 — conservação da carga (embaixo):

92=Z+2⇒Z=9092 = Z + 2 \Rightarrow Z = 90

Passo 3 — de quebra, o número de massa (em cima): 235=A+4235 = A + 4, A = 231. O núcleo resultante é o tório-231:

92235U→90231Th+24α{}^{235}_{92}\text{U} \rightarrow {}^{231}_{90}\text{Th} + {}^{4}_{2}\alpha

⚠️ A armadilha: confundir número de massa com número atômico: 231 (B) é o número de massa do produto, e a pergunta é o número atômico. E somar a partícula em vez de descontá-la leva a 239 (A, de 235 + 4) ou a 96 (C, de 92 + 4).

A ideia em uma frase: na emissão alfa, o núcleo perde 2 prótons e 2 nêutrons: Z cai 2 e A cai 4.

Resposta: alternativa E (90).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do PUC-Campinas 2012

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do PUC-Campinas 2012 →

Mais questões de Física moderna, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →