UFRGS 2012 — questão 24 de Física
Enunciado em texto
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Uma característica importante das radiações diz respeito ao seu poder de penetração na matéria. Chama-se alcance a distância que uma partícula percorre até parar. Para partículas α e β de mesma energia, o alcance da partícula α é ........ da partícula β.
Raios X e raios γ são radiações de mesma natureza, mas enquanto os raios X se originam ....... , os raios γ têm origem ........ do átomo.
(A) maior que o – na eletrosfera – no núcleo
(B) maior que o – no núcleo – na eletrosfera
(C) igual ao – no núcleo – na eletrosfera
(D) menor que o – no núcleo – na eletrosfera
(E) menor que o – na eletrosfera – no núcleo
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2012, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar o alcance das partículas α e β e dizer onde nascem os raios X e os raios γ.
Passo 1 — alcance de α e β. A partícula α é um núcleo de hélio: carga +2 e massa cerca de 7 mil vezes a do elétron. A β é um elétron. Com a mesma energia, a α é muito mais lenta e tem carga maior; ela interage intensamente com os átomos do meio, ioniza muito e perde sua energia em pouco espaço. Por isso o alcance da α é menor que o da β (uma folha de papel para a α; alguns milímetros de alumínio para a β).
Passo 2 — raios X e γ. Os dois são ondas eletromagnéticas (fótons) de alta energia; o que os distingue é a origem. Os raios X vêm de processos com os elétrons: transições entre camadas internas da eletrosfera, ou a freada brusca de elétrons. Os raios γ são emitidos pelo núcleo, quando ele passa de um estado excitado para um de menor energia.
Logo: menor que o – na eletrosfera – no núcleo.
⚠️ A armadilha: achar que a partícula mais pesada “atravessa mais” e escolher “maior que o” (alternativas A e B). Massa e carga maiores fazem a α perder energia mais depressa.
A ideia em uma frase: α penetra menos que β; e raios X e γ são a mesma radiação, mas X vem da eletrosfera e γ do núcleo.
Resposta: alternativa E (menor que o – na eletrosfera – no núcleo).
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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