UFRGS 2018 — questão 24 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o tipo de radiação emitida em cada etapa, olhando como mudam o número de massa (em cima) e o número atômico (embaixo).

Passo 1 — as “assinaturas” de cada radiação.

• alfa ($\alpha$, núcleo de hélio): a massa cai 4 e o número atômico cai 2;

• beta ($\beta^-$, um elétron emitido quando um nêutron vira próton): a massa não muda e o número atômico sobe 1;

• gama ($\gamma$, onda eletromagnética): não muda nem a massa nem o número atômico.

Passo 2 — urânio → netúnio:

$${}^{239}_{92}\text{U} \to {}^{239}_{93}\text{Np} + {}^{0}_{-1}\beta$$

Massa igual (239), número atômico de 92 para 93: emissão beta.

Passo 3 — netúnio → plutônio:

$${}^{239}_{93}\text{Np} \to {}^{239}_{94}\text{Pu} + {}^{0}_{-1}\beta$$

De novo massa igual e número atômico +1: beta.

⚠️ A armadilha: marcar alfa só porque o urânio é “o” emissor alfa famoso. Alfa mudaria a massa de 239 para 235; aqui a massa não muda. E gama não muda o elemento, então não transforma netúnio em plutônio.

A ideia em uma frase: massa igual e número atômico +1 é a marca da emissão beta: um nêutron do núcleo virou próton.

Resposta: alternativa D ($\beta$ – $\beta$).