UEA 2025 — questão 72 de Física

Gabarito DFísica moderna — meia-vida (decaimento do bismuto-210)Vestibular · Prova I · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 72 de Física do UEA 2025

Enunciado em texto

A meia-vida de um elemento radioativo é o tempo necessário para que metade dos átomos de uma amostra desse elemento decaia, podendo se transformar em outro elemento. O bismuto-210, por exemplo, tem meia-vida de 5 dias e, ao decair, transforma-se em polônio-210. Considere uma amostra contendo, inicialmente, 240 g de bismuto-210. Após 15 dias, a massa de bismuto-210 nessa amostra será igual a

(A) zero.

(B) 60 g.

(C) 15 g.

(D) 30 g.

(E) 120 g.

(Enunciado: Vestibular UEA 2025, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto sobra de bismuto-210 depois de 15 dias, partindo de 240 g, com meia-vida de 5 dias.

Passo 1 — quantas meias-vidas. Em 15 dias cabem

n=155=3 meias-vidasn = \frac{15}{5} = 3\ \text{meias-vidas}

Passo 2 — dividir por 2 a cada meia-vida. A cada 5 dias, a massa de bismuto cai pela metade:

240→120→60→30 g240 \to 120 \to 60 \to 30\ \text{g}

Em uma fórmula só:

m=m02n=24023=30 gm = \frac{m_0}{2^n} = \frac{240}{2^3} = 30\ \text{g}

Conferindo: os outros 210 g de bismuto viraram polônio-210; a amostra não “some”, só muda de elemento.

⚠️ A armadilha: achar que, se em 5 dias some metade, em 10 dias some tudo (alternativa A). O decaimento não é linear: a cada meia-vida some metade do que resta. Outra: parar em 2 meias-vidas, 60 g (alternativa B).

A ideia em uma frase: a cada meia-vida, sobra a metade do que havia: 15 dias são 3 meias-vidas, 240 ÷ 8 = 30 g.

Resposta: alternativa D (30 g).

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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