UEM 2024 (PAS, etapa 1) — questão 19 de Física
Enunciado em texto
Sobre emissões radioativas, e supondo válidas as leis de Newton, assinale o que for correto.
(01) A emissão de uma partícula alfa por um átomo radioativo não altera o seu número atômico.
(02) A emissão de apenas uma partícula alfa por um átomo radioativo faz que esse átomo seja acelerado na mesma direção, mas em sentido contrário à emissão.
(04) A emissão de uma partícula beta por um átomo radioativo faz que haja mudança no deslocamento desse átomo.
(08) Concomitantemente à emissão de partículas alfa ou beta, é comum ocorrer emissão de radiação gama.
(16) Se uma partícula beta for emitida por um átomo radioativo e se ela posteriormente colidir com outro átomo de um gás, essa partícula não exercerá força sobre esse outro átomo.
(Enunciado: PAS UEM 2024, etapa 1 — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre decaimentos radioativos, usando as leis de Newton.
(01) Falsa. A partícula alfa é um núcleo de hélio (2 prótons e 2 nêutrons). Ao emiti-la, o núcleo perde 2 prótons: o número atômico diminui 2 (e o de massa, 4). O elemento muda.
(02) Verdadeira. No instante da emissão, a força que expulsa a alfa tem, pela terceira lei, uma reação sobre o núcleo restante: ele recua, acelerado na mesma direção e em sentido oposto. É o mesmo que a conservação da quantidade de movimento (o recuo de uma arma).
(04) Verdadeira. A emissão beta também lança uma partícula com quantidade de movimento; o átomo sofre um recuo e o seu movimento (e, portanto, o seu deslocamento) é alterado.
(08) Verdadeira. Depois de uma emissão alfa ou beta, o núcleo costuma ficar num estado excitado e libera o excesso de energia emitindo um fóton gama.
(16) Falsa. Colidir é interagir: a partícula beta (um elétron, com carga) exerce força sobre o átomo, e o átomo sobre ela. É assim, aliás, que a radiação beta ioniza o gás.
⚠️ A armadilha: na (01), confundir as emissões. A alfa reduz o número atômico em 2; a beta (elétron) o aumenta em 1; a gama não muda nenhum dos números.
A ideia em uma frase: toda emissão “chuta” o núcleo para trás (ação e reação); a alfa ainda tira 2 prótons do núcleo, e a gama costuma vir junto.
Resposta: soma 14 (02 + 04 + 08).
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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