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Questão — Qual é o tempo necessário para que uma amostra radioativa se reduza à metade da sua massa original?

Qual é o tempo necessário para que uma amostra radioativa se reduza à metade da sua massa original?

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Resolução

Resposta correta: Letra A — Meia-vida

A questão aborda o conceito de decaimento radioativo, especificamente o tempo necessário para que uma amostra radioativa reduza sua massa à metade do valor inicial. O conceito fundamental aqui é o de meia-vida, que representa o tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos de uma amostra se desintegre espontaneamente. Para responder corretamente, o aluno precisa reconhecer que a meia-vida é uma característica específica de cada isótopo radioativo e não depende da quantidade inicial de material. O raciocínio consiste em identificar que a redução à metade da massa corresponde exatamente ao conceito de meia-vida, descartando as demais alternativas, que tratam de outros aspectos da radioatividade.

Comentários por alternativa

  1. A Meia-vida
    A alternativa A está correta porque 'meia-vida' é a definição exata do tempo necessário para que uma amostra radioativa reduza sua massa à metade, devido ao decaimento espontâneo dos núcleos instáveis.
  2. B Decaimento completo
    A alternativa B está errada porque 'decaimento completo' se refere ao tempo necessário para que toda a amostra se desintegre, o que, teoricamente, nunca ocorre totalmente em processos exponenciais.
  3. C Atividade total
    A alternativa C está errada porque 'atividade total' refere-se à quantidade de desintegrações por unidade de tempo, não ao tempo para reduzir a massa à metade.
  4. D Radiatividade constante
    A alternativa D está errada porque 'radiatividade constante' não é um conceito físico relacionado ao tempo de redução da massa de uma amostra radioativa.
  5. E Tempo de equilíbrio
    A alternativa E está errada porque 'tempo de equilíbrio' refere-se a situações específicas em cadeias de decaimento, não ao tempo para reduzir a massa à metade.

Flashcards

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1. O que é meia-vida em radioatividade?
Meia-vida é o tempo necessário para que metade dos núcleos de uma amostra radioativa se desintegre espontaneamente.
2. Como a massa de uma amostra radioativa varia ao longo do tempo?
A massa diminui exponencialmente, reduzindo-se à metade a cada intervalo de meia-vida.
3. A meia-vida depende da quantidade inicial de material?
Não, a meia-vida é uma característica do isótopo e independe da quantidade inicial de material.
4. Qual é a relação matemática básica do decaimento radioativo?
A quantidade de núcleos remanescentes é dada por $N = N_0 \cdot 2^{-t/T_{1/2}}$, onde $T_{1/2}$ é a meia-vida.
5. O que significa decaimento completo em radioatividade?
Decaimento completo é um termo informal, pois, teoricamente, nunca toda a amostra se desintegra devido ao caráter exponencial do processo.
6. O que é atividade radioativa?
Atividade é o número de desintegrações nucleares por unidade de tempo, geralmente medida em becquerel (Bq).
7. Como calcular o tempo para uma amostra atingir $ rac{1}{4}$ da massa inicial?
São necessárias duas meias-vidas, pois após cada meia-vida a massa se reduz à metade: $\frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4}$.

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