VOLUME 2-321-322

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40. (Cesgranrio-RJ) Após algumas desintegrações sucessivas, o
232
90Th, muito encontrado na orla marítima de Guarapari (ES),
se transforma no 20882Pb. O número de partículas α e β emiti-
das nessa transformação foi, respectivamente de:
a) 6 e 4 b) 6 e 5 c) 5 e 6 d) 4 e 6 e) 3 e 3
41. (UEPG-PR) Uma série radioativa consiste em um conjunto
de radioisótopos que são formados a partir de um radioi-
sótopo inicial, pela sucessiva emissão de partículas alfa e
beta. Na série radioativa que se inicia com o 23793Np e termina
com o 20983Bi, o número de partículas α e β emitidas é de, res-
pectivamente:
a) 3 e 5 b) 7 e 4 c) 6 e 3 d) 5 e 2 e) 8 e 6
Cinética das emissões
42. (UFPI) Na indústria nuclear os trabalhadores utilizam a re-
gra prática de que a radioatividade de qualquer amostra tor-
na-se inofensiva após dez meias-vidas. Identifique a fração
que permanecerá após esse período:
a) 0,098% b) 0,195% c) 0,391% d) 1,12% e) 3,13%
43. (Vunesp) O isótopo radioativo 22286Rn, formado a partir de
238
92U
por emissões sucessivas de partículas alfa e beta, é a princi-
pal fonte de contaminação radioativa ambiental nas proxi-
midades de jazidas de urânio. Por ser gasoso, o isótopo 22286Rn
atinge facilmente os pulmões das pessoas, onde se converte
em 21884Po, com um tempo de meia-vida de 3,8 dias.
a) Calcule o número de partículas alfa e de partículas beta
emitidas, considerando a formação de um átomo de
radônio, no processo global de transformação do 23892U em
222
86Rn. Considere as variações dos números atômicos e dos
números de massa que acompanham a emissão de partí-
culas alfa e beta, para a resolução da questão.
b) Calcule o tempo necessário para que o número N0 de áto-
mos de 22286Rn, retido nos pulmões de uma pessoa, seja
reduzido a N0/16 pela conversão em
218
84Po.
44. (Uneb-BA) Em 1896, Henri Becquerel verificou que o compos-
to de urânio, sulfato de potássio e uranila, K2UO2(SO4)2, cau-
sava impressões numa chapa fotográfica e ionizava gases.
Considerando-se as informações, os conhecimentos sobre
radioatividade, e sabendo-se que o período de semidesinte-
gração do 23892U é de 4,5 # 10
9 anos, pode-se afirmar:
01) O sulfato de potássio e uranila é um composto molecular.
02) O 23892U, ao emitir particulas β, transforma-se em 23490Th.
03) A experiência de Henri Becquerel evidencia a emissão
de radiação pelo urânio.
04) Uma amostra de 2,0 g de 23892U perde toda atividade radioa-
tiva em 4,5 # 109 anos.
05) Um radionuclídeo, ao emitir uma partícula α, tem o nú-
mero atômico aumentado em duas unidades e o número
de massa, em quatro unidades.
45. (Fuvest-SP) O decaimento radioativo de uma amostra de
Sr-90 está representado no gráfico abaixo. Partindo-se de
uma amostra de 40,0 g, após quantos anos, aproximadamen-
te, restarão apenas 5,0 g de Sr-90?
46. (Fuvest-SP) Em 1999, a região de Kosovo, nos Bálcãs, foi bom-
bardeada com projéteis de urânio empobrecido, o que ge-
rou receio de contaminação radioativa do solo, do ar e da
água, pois urânio emite partículas alfa.
a) O que deve ter sido extraído do urânio natural, para se
obter o urânio empobrecido? Para que se usa o compo-
nente retirado?
b) Qual a equação da primeira desintegração nuclear do urâ-
nio-238? Represente-a, identificando o nuclídeo formado.
c) Quantas partículas alfa emite, por segundo, aproximada-
mente, um projétil de urânio empobrecido de massa 1 kg?
Dados: composição do urânio natural U-238 — 99,3%
U-235 — 0,7%
meia-vida do U-238: 5 $ 109 anos
constante de Avogadro: 6 $ 1023 mol#1
1 ano: 3 $ 107 s
Alguns elementos e respectivos números atômicos
0 20 40 60 80 100 1200
2
4
6
8
10
tempo em anos
m
as
sa
de
Sr
-9
0
em
gr
am
as
Datação pelo carbono-14
47. (Unopar-PR) Uma amostra de carvão mineral, originada pelo
soterramento de árvores, numa devastação de floresta, re-
velou conter 25% do teor de carbono-14, existente na atmos-
fera. O tempo, em anos, em que essa árvore foi soterrada é
Dado: meia-vida do carbono-14 & 5.730 anos
a) 2.865. c) 8.595. e) 17.190.
b) 5.730. d) 11.460.
48. (Fuvest-SP) Considere os seguintes materiais:
I. Artefato de bronze (confeccionado pela civilização inca).
II. Mangueira centenária (que ainda produz frutos nas ruas
de Belém do Pará).
III. Corpo humano mumificado (encontrado em tumbas do
Egito antigo).
O processo de datação, por carbono-14, é adequado para
estimar a idade apenas:
a) do material I d) dos materiais I e II
b) do material II e) dos materiais II e III
c) do material III
49. (Unicamp-SP) O homem, na tentativa de melhor compreen-
der os mistérios da vida, sempre lançou mão de seus conheci-
mentos científicos e/ou religiosos. A datação por carbono
quatorze é um belo exemplo da preocupação do homem em
atribuir idade aos objetos e datar os acontecimentos.
Em 1946 a Química forneceu as bases científicas para a
datação de artefatos arqueológicos, usando o 14C. Esse
isótopo é produzido na atmosfera pela ação da radiação cós-
mica sobre o nitrogênio, sendo posteriormente transforma-
do em dióxido de carbono. Os vegetais absorvem o dióxido
de carbono e, através da cadeia alimentar, a proporção de
14C nos organismos vivos mantém-se constante. Quando o
organismo morre, a proporção de 14C nele presente diminui,
já que, em função do tempo, se transforma novamente em
14N. Sabe-se que, a cada período de 5.730 anos, a quantidade
de 14C reduz-se à metade.
a) Qual o nome do processo natural pelo qual os vegetais
incorporam o carbono?
b) Poderia um artefato de madeira, cujo teor determinado
de 14C corresponde a 25% daquele presente nos organis-
mos vivos, ser oriundo de uma árvore cortada no período
do Antigo Egito (3200 a.C. a 2300 a.C.)? Justifique.
c) Se o 14C e o 14N são elementos diferentes que possuem o
mesmo número de massa, dê uma característica que os
distingue.
88 89 90 91 92 93 94 95 96
Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm
a) 15 b) 54 c) 84 d) 100 e) 120
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50. (UFSCar-SP) Em 1999, foi estudada a ossada do habitante
considerado mais antigo do Brasil, uma mulher que a equi-
pe responsável pela pesquisa convencionou chamar Luzia.
A idade da ossada foi determinada como sendo igual a 11.500
anos. Suponha que, nessa determinação, foi empregado o
método de dosagem do isótopo radioativo carbono-14, cujo
tempo de meia-vida é de 5.730 anos. Pode-se afirmar que a
quantidade de carbono-14 encontrada atualmente na ossada,
comparada com a contida no corpo de Luzia por ocasião de
sua morte, é aproximadamente igual a:
a) 100% do valor original
b) 50% do valor original
c) 25% do valor original
d) 10% do valor original
e) 5% do valor original
51. (UFMT) No abrigo Santa Elina, localizado no município de
Jangada-MT, foram encontradas várias pinturas rupestres e
fragmentos de ossos de bicho-preguiça-gigante. Também
foram encontrados restos de uma fogueira que apresenta-
ram cerca de 3 ppb de 14C. Considere que a atmosfera, os
vegetais e os animais vivos apresentam um teor de 14C de
10 ppb (ou 10 µg/kg) e que o tempo de meia-vida do 14C é
aproximadamente 5.600 anos (vide gráfico).
a) 114; 178; 114 c) 114; 289; 114 e) 111; 292; 111
b) 114; 175; 114 d) 111; 175; 111
53. (Uespi) Para a reação nuclear abaixo
14
7N " X $
14
6C "
1
1H
Identifique a alternativa que representa X.
a) Partícula α. d) Nêutron.
b) Partícula β. e) Átomo de He.
c) Pósitron.
54. (UFRJ) Radioisótopos são utilizados como elementos traça-
dores em pesquisa científica. Uma utilização de grande im-
portância é a do traçador 32P, um emissor beta, que em agri-
cultura já proporcionou melhoramentos na produção do
milho e seu conseqüente barateamento, através da diminui-
ção de seu tempo de maturação e maior produção por área.
a) Represente a equação de decaimento do 32P, quando ele
emite uma partícula beta.
b) Qual a partícula emitida naprodução de 32P a partir do
bombardeamento do nuclídeo 35Cl por um nêutron? Jus-
tifique sua resposta.
55. (Faap-SP) A complementação da reação nuclear
2
1H "
2
1H $
1
1H "
corresponde a formação de:
a) partícula α d) radiação γ e partícula α
b) trítio e) partículas α e β
c) partícula β
56. (Uerj) Em 1982, foi produzido sinteticamente, em reator atô-
mico, o elemento radioativo Meitnério de símbolo Mt, cujo
número atômico é 109 e número de massa do isótopo mais
estável é 266. O elemento foi produzido de acordo com a
reação nuclear representada pela equação
209
83Bi "
58
26Fe $ 1
2
0
6
9
6Mt " X
A partícula X produzida de acordo com a equação acima é:
a) próton b) elétron c) nêutron d) pósitron
57. (Uerj) O reator atômico instalado no município de Angra dos
Reis é do tipo PWR — Reator de Água Pressurizada. O seu
princípio básico consiste em obter energia através do fenô-
meno “fissão nuclear”, em que ocorre a ruptura de núcleos
pesados em outros mais leves, liberando grande quantidade
de energia. Esse fenômeno pode ser representado pela se-
guinte equação nuclear:
1
0n "
235
92U $
144
55Cs " T " 2
1
0n " energia
Os números atômico e de massa do elemento T estão res-
pectivamente indicados na seguinte alternativa:
a) 27 e 91 b) 37 e 90 c) 39 e 92 d) 43 e 93
58. (Unopar-PR) Usinas termonucleares são projetadas para
converter em energia elétrica a energia que é liberada num
processo de:
a) decaimento nuclear alfa d) fissão nuclear
b) decaimento nuclear beta e) fusão nuclear
c) transmutação nuclear
59. (FGV-SP) Fissão nuclear e fusão nuclear:
a) Os termos são sinônimos.
b) A fusão nuclear é responsável pela produção de luz e ca-
lor no Sol e em outras estrelas.
c) Apenas a fusão nuclear enfrenta o problema de como dis-
por o lixo radioativo de forma segura.
d) A fusão nuclear é atualmente utilizada para produzir ener-
gia comercialmente em muitos países.
e) Ambos os métodos ainda estão em fase de pesquisa e
não são usados comercialmente.
5.600
1
3
5
0 16.800 22.400
Teor de 14C (ppb)
tempo (anos)
2
4
6
7
9
8
10
11.200
Curva de Decaimento Radioativo 14C
A partir dessas informações, julgue os itens, classificando-os
em verdadeiros ou falsos.
0 - O 146C apresenta uma relação nêutron/próton maior que
1 e adquire estabilidade pela emissão de partículas β#.
1 - O teor de 14C em vegetais e animais mortos ou em produ-
tos de sua transformação diminui pela metade a cada
2.800 anos.
2 - A idade dos restos da fogueira encontrados no Abrigo
Santa Elina está entre 8.400 e 11.200 anos.
3 - Se a datação de fragmentos de ossos da preguiça-gigan-
te for cerca de 12.500 anos, seu teor de 14C deverá ser
inferior a 1 ppb.
Transmutação, fissão e fusão
52. (UFRGS-RS) Em recente experimento com um acelerador de
partículas, cientistas norte-americanos conseguiram sinte-
tizar um novo elemento químico. Ele foi produzido a partir
de átomos de cálcio (Ca), de número de massa 48, e de áto-
mos de plutônio (Pu), de número de massa 244. Com um
choque efetivo entre os núcleos de cada um dos átomos
desses elementos, surgiu o novo elemento químico.
Sabendo que nesse choque foram perdidos apenas três nêu-
trons, os números de prótons, nêutrons e elétrons, respecti-
vamente, de um átomo neutro desse novo elemento são:
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