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17. Física de Antimatéria: Propriedades e Aplicações A antimatéria é composta por partículas elementares que são opostas às partículas de matéria convencional. Cada partícula da matéria tem uma "antipartícula" correspondente, que possui a mesma massa, mas carga elétrica e outros sinais de propriedades opostas. 1. Partículas de Matéria: o Elétrons: Partículas carregadas negativamente. o Protons: Partículas com carga positiva que compõem os núcleos atômicos. o Nêutrons: Partículas neutras que também fazem parte do núcleo atômico. 2. Antipartículas Correspondentes: o Positrons: Antipartículas do elétron, com carga positiva. o Antiprótons: Antipartículas do próton, com carga negativa. o Antinêutrons: Antipartículas do nêutron, com carga neutra, mas com antipartículas associadas a outras propriedades como o momento magnético. Aniquilação de Matéria e Antimatéria Quando partículas de matéria entram em contato com suas antipartículas, elas se aniquilam, ou seja, elas se destroem mutuamente, liberando uma grande quantidade de energia na forma de radiação gama. Este processo é altamente eficiente em termos de liberação de energia, muito mais do que as reações nucleares convencionais, que ocorrem em usinas de energia, por ex. A antimatéria é produzida em aceleradores de partículas, como o Grande Colisor de Hádrons (LHC), onde partículas são aceleradas a altas velocidades e colidem, criando tanto partículas de matéria quanto suas antipartículas correspondentes. No entanto, a quantidade de antimatéria criada em laboratório é extremamente pequena e difícil de manter, uma vez que a antimatéria se aniquila rapidamente quando entra em contato com a matéria comum. :A antimatéria é crucial para entender a simetria entre matéria e antimatéria no universo. Em teoria, deveria haver uma quantidade igual de matéria e antimatéria no universo, mas observamos um grande desequilíbrio, com a matéria predominando. A explicação para essa asimetria é uma das questões mais fundamentais da física moderna. O PET é uma técnica de imagem médica que usa aniquilação de positrões para criar imagens detalhadas do corpo humano. Questões sobre Física de Antimatéria 1. O que acontece quando uma partícula de matéria encontra sua antipartícula correspondente? a) Elas se atraem e formam novas partículas. b) Elas se aniquilam, liberando energia. c) Elas se repelem e permanecem separadas. d) Elas se transformam em novas partículas com diferentes propriedades. Resposta correta: b) Elas se aniquilam, liberando energia. 2. Qual das seguintes tecnologias utiliza a antimatéria para gerar imagens médicas? a) Ressonância magnética (RM). b) Tomografia computadorizada (TC). c) Tomografia por emissão de pósitrons (PET). d) Ultra-sonografia (USG). Resposta correta: c) Tomografia por emissão de pósitrons (PET).