PUC-RS 2024 — questão 36 de Física

Gabarito DFísica moderna — meia-vida radioativa (flúor-18)Concurso Vestibular · Verão
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 36 de Física do PUC-RS 2024

Enunciado em texto

Em meados da década de 1980, a tomografia por emissão de pósitrons (PET), utilizando a fluordesoxiglicose marcada com flúor-18 (18F-FDG), foi introduzida como método de imagem in vivo da atividade metabólica do corpo humano. A 18F-FDG PET auxilia no diagnóstico de neoplasias, no estadiamento, na avaliação da resposta terapêutica precoce e tardia, na avaliação de recidiva tumoral e no reestadiamento de pacientes oncológicos.

Adaptado de: https://doi.org/10.1590/S0100-39842010000400010.

O flúor-18 é uma substância radioativa cujo tempo de meia-vida é de aproximadamente 109 minutos. O tempo necessário para que o material se desintegre até atingir 1/8 da atividade radioativa inicial é de aproximadamente

(A) 14 min.

(B) 1 h 48 min.

(C) 3 h 27 min.

(D) 5 h 27 min.

(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2024 (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: quanto tempo leva para a atividade do flúor-18 cair a 1/8 da inicial.

Passo 1 — quantas meias-vidas. A cada meia-vida a atividade cai pela metade:

1→12→14→181 \to \tfrac{1}{2} \to \tfrac{1}{4} \to \tfrac{1}{8}

São 3 meias-vidas, porque (1/2)3=1/8(1/2)^3 = 1/8.

Passo 2 — o tempo:

t=3×109=327 mint = 3 \times 109 = 327\ \text{min}

327 min=5 h 27 min327\ \text{min} = 5\ \text{h}\ 27\ \text{min}

⚠️ A armadilha: dividir a meia-vida por 8 (109/8 ≈ 14 min, alternativa A), ou contar 1/8 como duas meias-vidas (218 min = 3 h 38 min, que nem aparece). A conta certa é 2³ = 8: três meias-vidas.

A ideia em uma frase: cair a 1/2ⁿ leva n meias-vidas: 1/8 = 1/2³, então 3 × 109 min.

Resposta: alternativa D (5 h 27 min).

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-RS 2024

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do PUC-RS 2024 →

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