PUC-Campinas 2016 — questão 23 de Física

Enunciado em texto
O isótopo do elemento césio de número de massa 137 sofre decaimento segundo a equação:
O número atômico do isótopo que X representa é igual a
(A) 54.
(B) 56.
(C) 57.
(D) 136.
(E) 138.
(Enunciado: Vestibular PUC-Campinas 2016, 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 Z do núcleo X que sobra depois que o césio-137 emite uma partícula beta.
Passo 1 — o que se conserva. Numa reação nuclear, a soma dos números de massa (em cima) e a soma das cargas, isto é, dos números atômicos (embaixo), são iguais dos dois lados.
Passo 2 — conservação da carga (embaixo):
Passo 3 — de quebra, a massa (em cima): , então A = 137. O X é o bário-137.
O que acontece por dentro: no decaimento beta, um nêutron do núcleo vira um próton e um elétron (a partícula β), e o elétron é expulso. O núcleo ganha um próton (Z sobe de 1) e o número de massa não muda.
⚠️ A armadilha: achar que, por ter perdido uma partícula, o núcleo perde carga e fica com Z = 54 (alternativa A). A partícula beta tem carga −1: perder carga negativa é ganhar carga positiva. E as alternativas D e E misturam número de massa com número atômico.
A ideia em uma frase: na emissão beta, Z aumenta de 1 e A não muda.
Resposta: alternativa B (56).
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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