02GTJuniverso e materias 02GTJ

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8. A constante de decaimento de um isótopo é 0.1 ano⁻¹. Qual é o tempo de meia-vida? 
 a) 5 anos 
 b) 10 anos 
 c) 15 anos 
 d) 20 anos 
 **Resposta: b) 10 anos.** Explicação: t_1/2 = ln(2)/λ = 0.693/0.1 = 6.93 anos. 
 
9. Um núcleo de tório-230 (massa = 230 u) decai para um núcleo de rádio-226 (massa = 
226 u) e uma partícula alfa (massa = 4 u). Qual é a energia liberada no decaimento? 
 a) 4.5 MeV 
 b) 5.5 MeV 
 c) 6.5 MeV 
 d) 7.5 MeV 
 **Resposta: c) 6.5 MeV.** Explicação: Δm = (230 - 226 - 4) u = 0 u, E = Δm*c² = 0 MeV. 
 
10. A energia de ligação de um núcleo de oxigênio-16 é 127.6 MeV. Qual é a energia de 
ligação por nucleon? 
 a) 7.5 MeV 
 b) 8.0 MeV 
 c) 8.5 MeV 
 d) 9.0 MeV 
 **Resposta: b) 8.0 MeV.** Explicação: E_b/nucleon = 127.6/16 = 7.975 MeV. 
 
11. Um núcleo de lítio-6 (massa = 6 u) colide com um núcleo de lítio-7 (massa = 7 u) e 
forma um núcleo de boro-10 (massa = 10 u). Qual é a energia liberada? 
 a) 0 MeV 
 b) 1 MeV 
 c) 2 MeV 
 d) 3 MeV 
 **Resposta: a) 0 MeV.** Explicação: Não há perda de massa, portanto, E = 0. 
 
12. O tempo de meia-vida de um isótopo é 5 anos. Após 20 anos, qual fração do isótopo 
original permanece? 
 a) 1/4 
 b) 1/8 
 c) 1/16 
 d) 1/32 
 **Resposta: c) 1/16.** Explicação: Após 4 meias-vidas (20 anos), a fração restante é 
(1/2)⁴ = 1/16. 
 
13. Um núcleo de urânio-235 (massa = 235 u) fissiona em dois núcleos de criptônio-92 
(massa = 92 u) e um núcleo de bário-141 (massa = 141 u). Qual é a energia liberada? 
 a) 200 MeV 
 b) 210 MeV 
 c) 220 MeV 
 d) 230 MeV 
 **Resposta: c) 220 MeV.** Explicação: Δm = 235 - (92 + 92 + 141) u = 10 u; E = 10 * 931.5 
MeV = 9315 MeV. 
 
14. Um núcleo de carbono-14 (massa = 14 u) decai para um núcleo de nitrogênio-14 
(massa = 14 u) e uma partícula beta. Qual é a energia liberada no decaimento? 
 a) 0 MeV 
 b) 1 MeV 
 c) 2 MeV 
 d) 3 MeV 
 **Resposta: a) 0 MeV.** Explicação: Não há perda de massa, portanto, E = 0. 
 
15. Um nêutron em um núcleo de urânio-238 tem uma energia de 2 MeV. Qual é a sua 
velocidade? (Dado: m_nêutron = 1.675 x 10⁻²⁷ kg) 
 a) 1.0 x 10⁶ m/s 
 b) 1.5 x 10⁶ m/s 
 c) 2.0 x 10⁶ m/s 
 d) 2.5 x 10⁶ m/s 
 **Resposta: b) 1.5 x 10⁶ m/s.** Explicação: E_k = 0.5 * m * v²; v = sqrt(2*E_k/m) = 
sqrt(2*3.2 x 10⁻¹³ J / 1.675 x 10⁻²⁷ kg) = 1.5 x 10⁶ m/s. 
 
16. Um núcleo de tório-232 (massa = 232 u) captura um nêutron e se transforma em tório-
233. Qual é a energia de ligação por nucleon? (Dado: energia de ligação do tório-232 = 180 
MeV) 
 a) 6.0 MeV 
 b) 6.5 MeV 
 c) 7.0 MeV 
 d) 7.5 MeV 
 **Resposta: b) 6.5 MeV.** Explicação: E_b tório-233 = 180 MeV + 8.0 MeV = 188 MeV; 
E_b/nucleon = 188/233 = 6.5 MeV. 
 
17. O tempo de meia-vida de um isótopo é 3 anos. Após 9 anos, qual fração do isótopo 
original permanece? 
 a) 1/2 
 b) 1/4 
 c) 1/8 
 d) 1/16 
 **Resposta: c) 1/8.** Explicação: Após 3 meias-vidas (9 anos), a fração restante é (1/2)³ 
= 1/8. 
 
18. Um núcleo de urânio-238 (massa = 238 u) decai para um núcleo de tório-234 (massa = 
234 u) e uma partícula alfa (massa = 4 u). Qual é a energia liberada no decaimento? 
 a) 4.5 MeV 
 b) 5.5 MeV 
 c) 6.5 MeV 
 d) 7.5 MeV 
 **Resposta: c) 6.5 MeV.** Explicação: Δm = (238 - 234 - 4) u = 0 u, E = Δm*c² = 0 MeV. 
 
19. Um núcleo de carbono-12 (massa = 12 u) absorve um nêutron e se transforma em 
carbono-13. Qual é a energia de ligação por nucleon após a absorção? (Dado: energia de 
ligação do carbono-12 = 92.16 MeV) 
 a) 7.68 MeV 
 b) 7.69 MeV 
 c) 7.70 MeV