PUC-RS 2011 — questão 10 de Física

Enunciado em texto
Define-se como meia-vida de um elemento radioativo o tempo necessário para que a metade dos átomos radioativos inicialmente presentes em uma amostra pura desse elemento se desintegre. Assim sendo, decorrido o tempo correspondente a uma meia-vida, o número de átomos radioativos, N, presentes na amostra será a metade do número inicial de átomos radioativos, .
O gráfico a seguir mostra a fração de átomos radioativos, , presentes em três amostras radioativas puras, X, Y e Z, em função do tempo.
[Gráfico: (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal). As três curvas partem de 1 no instante zero. A curva Y cai mais depressa, encurvada, e se aproxima de zero; a curva X cai de forma intermediária; a curva Z é a que cai mais devagar, ficando acima das outras.]
A alternativa que apresenta as amostras em ordem crescente de suas meias-vidas é:
(A) X – Y – Z
(B) X – Z – Y
(C) Y – X – Z
(D) Y – Z – X
(E) Z – X – Y
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2011 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: ordenar as amostras da menor para a maior meia-vida, olhando o gráfico.
Passo 1 — ler a meia-vida no gráfico. A meia-vida é o tempo que a curva leva para chegar a . Quanto mais rápido a curva cai, mais cedo ela atinge 0,5 e menor é a meia-vida.
Passo 2 — comparar as curvas. Traçando uma linha horizontal imaginária na metade da altura:
• Y despenca primeiro: chega à metade antes das outras → menor meia-vida;
• X cai de forma intermediária → meia-vida intermediária;
• Z é a mais lenta → maior meia-vida.
Ordem crescente: Y – X – Z.
⚠️ A armadilha: inverter a ordem (Z – X – Y, alternativa E), associando a curva “de cima” a uma meia-vida pequena. A curva que fica mais alta é a que demora mais para decair: meia-vida grande.
A ideia em uma frase: quem decai mais depressa tem meia-vida menor; no gráfico, é a curva que cai primeiro.
Resposta: alternativa C (Y – X – Z).
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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