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01. (UEPG PR/2015/Julho) A natureza das radiações emitidas pela desintegração espontânea do urânio 234 é representada na figura abaixo. A radiação emitida pelo urânio 234 é direcionada pela abertura do bloco de chumbo e passa entre duas placas eletricamente carregadas, o feixe se divide em três outros feixes que atingem o detector nos pontos 1, 2 e 3. O tempo de meia vida do urânio 234 é 245.000 anos. Sobre a radioatividade, assinale o que for correto. 01. A radiação que atinge o ponto 1 é a radiação (beta), que são elétrons emitidos por um núcleo de um átomo instável. 02. A radiação (gama) é composta por ondas eletromagnéticas que não sofrem desvios pelo campo elétrico e, por isso, elas atingem o detector no ponto 2. 04. A massa de 100 g de urânio 234 leva 490.000 anos para reduzir a 25 g. 08. A radiação (alfa) é composta de núcleos do átomo de hélio (2 prótons e 2 nêutrons). 16. O decaimento radioativo do urânio 234 através da emissão de uma partícula (alfa) produz átomos de tório 230 (Z=90). 02. (Ufg 2014) No acidente ocorrido na usina nuclear de Fukushima, no Japão, houve a liberação do iodo radioativo 131 nas águas do Oceano Pacífico. Sabendo que a meia-vida do isótopo do iodo radioativo é de 8 dias, o gráfico que representa a curva de decaimento para uma amostra de 16 g do isótopo 53I131 é: 03. (Espcex (Aman) 2016) O radioisótopo cobalto-60 (27Co60) é muito utilizado na esterilização de alimentos, no processo a frio. Seus derivados são empregados na confecção de esmaltes, materiais cerâmicos, catalisadores na indústria petrolífera nos processos de hidrodessulfuração e reforma catalítica. Sabe-se que este radioisótopo possui uma meia-vida de 5,3 anos. Considerando os anos com o mesmo número de dias e uma amostra inicial de 100 g de cobalto-60, após um período de 21,2 anos, a massa restante desse radioisótopo será de: a) 6,25 g b) 10,2 g c) 15,4 g d) 18,6 g e) 24,3 g 04. (IFGO/2016/Janeiro) Considerando que uma espécie radioativa tem meia-vida média de 30 anos, o tempo, em anos, necessário para que uma determinada massa desse material radioativo seja reduzida a menos de 5 % da massa inicial é: a) 30. b) 90. c) 150. d) 180. e) 210. 05. (UCS RS/2015/Janeiro) Em cinco anos, se não faltarem recursos orçamentários, o Brasil poderá se tornar autossuficiente na produção de radioisótopos, substâncias radioativas que podem ser usadas no diagnóstico e no tratamento de várias doenças, além de ter aplicações na indústria, na agricultura e no meio ambiente. O ouro-198, por exemplo, é um radioisótopo que tem sido frequentemente empregado pela chamada “Medicina Nuclear” no diagnóstico de problemas no fígado. Supondo que um paciente tenha ingerido uma substância contendo 5,6 mg de 198Au, a massa (em miligramas) remanescente no organismo do mesmo depois de 10,8 dias será igual a: Dado: t1/2 do 198Au = 2,7 dias a) 0,175. b) 0,35. c) 0,7. d) 1,4. e) 2,8. 06. (PUC Camp SP/2016) O isótopo do elemento césio de número de massa 137 sofre decaimento segundo a equação: O número atômico do isótopo que X representa é igual a: a) 54. b) 56. c) 57. d) 136. e) 138. 07. (UNIFICADO RJ/2016) O nuclídeo 60Ni28 é formado da emissão de uma partícula beta do: a) 60Co27 b) 55Mn25 c) 58Ni28 d) 54Fe26 e) 58Co27 08. (UFU MG/2013/1ª Fase) A tecnologia nuclear possui diversas aplicações, das quais destacam-se a esterilização de alimentos, a determinação da idade das rochas, entre outras. O tório é um dos elementos utilizados na tecnologia nuclear cuja transmutação natural, a partir do radioisótopo 90Th232, termina com o isótopo 82Pb208. Nessa transmutação são emitidas as partículas: a) 6 alfa e 3 beta. b) 6 alfa e 4 beta. c) 4 alfa e 6 beta. d) 4 alfa e 3 beta. 09. (FMJ SP/2013) O isótopo do iodo, que apresenta número de massa 131, pode ser utilizado na medicina nuclear para avaliar o tamanho, a forma e a atividade da glândula tireoide. Uma das etapas de seu decaimento radioativo é: Nessa reação, representa: a) uma partícula beta. b) um próton. c) uma partícula alfa. d) um pósitron. e) um nêutron. 10. (UFSCAR SP/2013) A radioterapia é um método capaz de destruir células tumorais, empregando feixe de radiações ionizantes. Os isótopos radioativos dos elementos cobalto, césio, irídio e outros são utilizados sob a forma de tubos, agulhas, fios, sementes ou placas e geram radiações, habitualmente do tipo gama, de diferentes energias, dependendo do elemento radioativo empregado. A reação nuclear envolvendo isótopos de cobalto é representada na equação: Na equação, o número atômico do elemento X é: a) 26. b) 27. c) 28. d) 59. e) 60. 11. (PUC SP/2011) O césio-137 é um isótopo radioativo bastante conhecido no Brasil devido à contaminação que ocorreu em 1987 em Goiânia. Este ano, esse radioisótopo voltou às manchetes de jornal após os vazamentos radioativos que ocorreram na usina de Fukushima, consequência do tsunami que atingiu o Japão. O césio-137 é um emissor beta () e seu decaimento radioativo é representado pela curva a seguir. A análise do texto e do gráfico permite concluir que o isótopo gerado pelo decaimento do césio-137 e a meia vida desse processo são, respectivamente: a) 137Xe e 55 anos. b) 133Cs e 30 anos. c) 133I e 55 anos. d) 137Ba e 30 anos. e) 137Ba e 120 anos. 12. (FATEC SP/2003) Em uma caverna foram encontrados restos de um esqueleto humano, tendo-se determinado nos ossos uma taxa de C-14 igual a 6,25 % da taxa existente nos organismos vivos e na atmosfera. Sabendo-se que a meia-vida do C-14 é de 5600 anos, pode-se afirmar que a morte do indivíduo ocorreu há: a) 22400 anos. b) 16800 anos. c) 11200 anos. d) 5600 anos. e) 350 anos. 13. (UNESP SP/2006) Um radioisótopo, para ser adequado para fins terapêuticos, deve possuir algumas qualidades, tais como: emitir radiação gama (alto poder de penetração) e meia-vida apropriada. Um dos isótopos usados é o tecnécio-99, que emite este tipo de radiação e apresenta meia-vida de 6 horas. Qual o tempo necessário para diminuir a emissão dessa radiação para 3,125 % da intensidade inicial? a) 12 horas. b) 18 horas. c) 24 horas. d) 30 horas. e) 36 horas. 13. (Uepa 2014) Uma explosão na usina nuclear de Fukushima no Japão, devido a um tsunami, evidenciou o fenômeno da radiação que alguns elementos químicos possuem e à qual, acidentalmente, podemos ser expostos. Especialistas informaram que Césio-137 foi lançado na atmosfera. Sabendo-se que o Césio-137 tem tempo de meia vida de 30 anos, depois de 90 anos, em uma amostra de 1,2 g de Césio-137 na atmosfera, restam: a) 0,10 g b) 0,15 g c) 0,25 g d) 0,30 g e) 0,35 g 14. (Espcex (Aman) 2014) “Os Curie empreenderam uma elaborada análise química da uranimite, separando seus numerosos elementos em grupos analíticos: sais de metais alcalinos, de elementos alcalino terrosos, de elementos de terras raras... Os Curie continuaram a analisar os resíduos de uranimite e, em julho de 1898, obtiveram um extrato de bismuto quatrocentas vezes mais radioativo que o próprio urânio”. (Tio Tungstênio memórias de uma infância química — Oliver Sacks — p. 257). Considerando a meia vida do bismuto (214Bi), que é de 20 minutos, e uma amostra inicial de 100,0 g de 214Bi, a quantidade restante de 214Bi dessa amostra, que o casal Curie observaria, passada uma hora, seria de: a) 5,0 g b) 12,5 g c) 33,2 g d) 45,0 g e) 80,5 g 15. (Upf 2015) Radioatividade é a denominação recebida em razão da capacidade que certos átomos têm de emitir radiações eletromagnéticas e partículas de seus núcleos instáveis para adquirir estabilidade.Considerando a informação apresentada, assinale a alternativa incorreta. a) A emissão de partículas alfa ( )α e beta ( )β pelo núcleo faz com que o átomo radioativo de determinado elemento químico se transforme num átomo de um elemento químico diferente. b) Partículas alfa ( )α são partículas denominadas “pesadas”, com carga elétrica positiva, constituídas de 2 prótons e de 2 nêutrons (como em um núcleo de hélio). c) A radiação gama ( )γ apresenta um pequeno poder de ionização, pois este depende quase exclusivamente da carga elétrica; assim, a radiação γ praticamente não forma íons. d) Os danos causados aos seres humanos pelas partículas alfa ( )α são considerados pequenos, uma vez que tais partículas podem ser detidas pelas camadas de células mortas da pele. e) O poder de penetração da radiação gama ( )γ é considerado pequeno e pode ser detido por uma folha de papel ou uma chapa de alumínio de espessura menor do que 1mm. 16. (Espcex (Aman) 2013) Um isótopo radioativo de Urânio-238 23892U , de número atômico 92 e número de massa 238, emite uma partícula alfa, transformando-se num átomo X, o qual emite uma partícula beta, produzindo um átomo Z, que por sua vez emite uma partícula beta, transformando-se num átomo M. Um estudante analisando essas situações faz as seguintes observações: I. Os átomos X e Z são isóbaros; II. O átomo M é isótopo do Urânio-238 23892U ; III. O átomo Z possui 143 nêutrons; IV. O átomo X possui 90 prótons. Das observações feitas, utilizando os dados acima, estão corretas: a) apenas I e II. b) apenas I e IV. c) apenas III e IV. d) apenas I, II e IV. e) todas. 17. (Ufg 2012) A datação arqueológica consiste na quantificação do carbono-14 (14C6), um isótopo radioativo do carbono, em um determinado corpo ou objeto em estudo. O 14C6 é formado quando um nêutron proveniente dos raios cósmicos é capturado por um átomo de nitrogênio (14N7), expelindo um próton. O 14C6 decai espontaneamente para 14N7 com o tempo de meia-vida superior a 5.000 anos. Nesse processo de decaimento radioativo ocorre a emissão de: a) partículas alfa b) partículas beta c) partículas gama d) prótons e) nêutrons 18. (Espcex (Aman) 2012) Considere o gráfico de decaimento, abaixo, (massa x tempo) de 12 g de um isótopo radioativo. Partindo-se de uma amostra de 80 g deste isótopo, em quanto tempo a massa dessa amostra se reduzirá a 20 g? a) 28 anos b) 56 anos c) 84 anos d) 112 anos e) 124,5 anos 19. (UFPR/2012) Em 2011 celebramos o Ano Internacional da Química. Além disso, 2011 é também o ano do centenário do recebimento do Prêmio Nobel de Química por Marie Curie, que foi a primeira cientista a receber dois Prêmios Nobel, o primeiro em 1903, em Física, devido às suas contribuições para as pesquisas em radioatividade, e o segundo em 1911, pela descoberta dos elementos rádio e polônio. O polônio não possui isótopos estáveis, todos são radioativos, dos quais apenas o 210Po ocorre naturalmente, sendo gerado por meio da série de decaimento do rádio. A seguir são ilustrados dois trechos da série de decaimento do rádio: Com base nas informações fornecidas, considere as seguintes afirmativas: 1. A partícula possui número de massa igual a 4. 2. Para converter 214Pb em 210Pb, conectando os dois trechos da série, basta a emissão de uma partícula . 3. Uma amostra de 210Po será totalmente convertida em 206Pb após 276,76 dias. 4. No decaimento -, o número de massa é conservado, pois um nêutron é convertido em um próton. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras. 20. (UFPR 2015) Águas termais, exploradas em diversos destinos turísticos, brotam naturalmente em fendas rochosas. O aquecimento natural dessas águas, na sua grande maioria, deve-se ao calor liberado em processos radioativos de elementos presentes nos minerais rochosos que são transferidos para a água no fluxo pelas fendas. O gás radônio (222Rn) é o provável responsável pelo aquecimento de diversas águas termais no Brasil. O 222Rn se origina do rádio (226Ra), na série do urânio (238U), naturalmente presente em granitos. O tempo de meia vida (t1/2) do 222Rn é de 3,8 dias, e esse se converte em polônio (218Po), que por sua vez possui um t1/2 de 3,1 minutos. Considerando as informações dadas, considere as seguintes afirmativas: I. A conversão de 222Rn em 218Po é um processo exotérmico. II. A conversão de 226Ra em 222Rn emite quatro partículas β-. III. Na série de decaimento, do 238U ao 218Po, cinco partículas α são emitidas. IV. Após 3,8 dias da extração da água termal, a concentração de 218Po atingirá a metade do valor da concentração inicial de 222Rn. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa I é verdadeira. b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. 21. (Fgv 2009) O gráfico mostra a radioatividade numa amostra de radiofármaco contendo T -201, usado em diagnóstico por imagem do miocárdio. A abscissa mostra o número de dias decorridos a partir da produção desse fármaco e a ordenada mostra a radioatividade correspondente naquele dia. Dados: xi f A 2 , A x = número de meias-vidas e log 2 = 0,3 A radioatividade nessa amostra (Af) será de cerca de 1 milésimo da inicial (Ai), após: a) 15 dias. b) 30 dias. c) 2 meses. d) 4 meses. e) 6 meses. 22. (ENEM 2ª aplicação 2016) O ambiente marinho pode ser contaminado com rejeitos radioativos provenientes de testes com armas nucleares. Os materiais radioativos podem se acumular nos organismos. Por exemplo, o estrôncio-90 é quimicamente semelhante ao cálcio e pode substituir esse elemento nos processos biológicos. FIGUEIRA, R. C. L.; CUNHA, I. I. L. A contaminação dos oceanos por radionuclídeos antropogênicos. Química Nova na Escola, n. 1, 1998 (adaptado). Um pesquisador analisou as seguintes amostras coletadas em uma região marinha próxima a um local que manipula o estrôncio radioativo: coluna vertebral de tartarugas, concha de moluscos, endoesqueleto de ouriços-do-mar, sedimento de recife de corais e tentáculos de polvo. Em qual das amostras analisadas a radioatividade foi menor? a) Concha de moluscos. b) Tentáculos de polvo. c) Sedimento de recife de corais. d) Coluna vertebral de tartarugas. e) Endoesqueleto de ouriços-do-mar. 23. (ENEM 2016) Pesquisadores recuperaram DNA de ossos de mamute (Mammuthus primigenius) encontrados na Sibéria, que tiveram sua idade de cerca de 28 mil anos confirmada pela técnica do carbono-14. FAPESP. DNA do mamute é revelado. Disponível em: http://agencia.fapesp.br. Acesso em: 13 ago. 2012 (adaptado). A técnica de datação apresentada no texto só é possível devido à: a) proporção conhecida entre carbono-14 e carbono-12 na atmosfera ao longo dos anos. b) decomposição de todo o carbono-12 presente no organismo após a morte. c) fixação maior do carbono-14. nos tecidos de organismos após a morte. d) emissão de carbono-12 pelos tecidos de organismos após a morte. e) transformação do carbono-12 em carbono-14 ao longo dos anos. 24. (ENEM 2015) A bomba reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia. ANDRADEC. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro. Aguilar, 1973 (fragmento). Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa reação é dita “em cadeia” porque na: a) fissão do 235U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá continuidade à reação. b) fissão de 235U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 238U enriquecendo-o em mais 235U. c) fissão do 235U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos. d) fusão do 235U com 238U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros núcleos radioativos. e) fusão do 235U com 238U ocorre formação de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fusão. 25. (ENEM 2013) Glicose marcada com nuclídeos de carbono-11 é utilizada na medicina para se obter imagens tridimensionais do cérebro, por meio de tomografia de emissão de pósitrons. A desintegração do carbono-11 gera um pósitron, com tempo de meia-vida de 20,4 min, de acordo com a equação da reação nuclear: A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de aquisição de uma imagem de tomografia é cinco meias-vidas. Considerando que o medicamento contém 1,00 g do carbono-11, a massa, em miligramas, do nuclídeo restante, após a aquisição da imagem, é mais próxima de: a) 0,200. b) 0,969. c) 9,80. d) 31,3. e) 200. 26. (ENEM 2012) A falta de conhecimento em relação ao que vem a ser um material radioativo e quais os efeitos, consequências e usos da irradiação pode gerar o medo e a tomada de decisões equivocadas, como a apresentada no exemplo a seguir. “Uma companhia aérea negou-se a transportar material médico por este portar um certificado de esterilização por irradiação.” Física na Escola, v.8,n.2. 2007 (adaptado). A decisão tomada pela companhia é equivocada, pois: a) o material é incapaz de acumular radiação, não se tornando radioativo por ter sido irradiado. b) A utilização de uma embalagem é suficiente para bloquear a radiação emitida pelo material. c) a contaminação radioativa do material não se prolifera da mesma forma que as infecções por microorganismos. d) o material irradiado emite radiação de intensidade abaixo daquela que ofereceria risco à saúde. e) o intervalo de tempo após a esterilização é suficiente para que o material não emita mais radiação. 27. (Upf 2017) No último dia 9 de agosto, o Japão lembrou os 71 anos do bombardeio de Nagasaki. Uma fusão nuclear consiste na união de dois núcleos atômicos, com grande liberação de energia. A seguir, apresentam-se representações de duas equações de fusão nuclear. 2 4 1 2 2 3 4 1 1 2 a H He energia H H He b energia Assinale a alternativa que informa corretamente o que representam a e b, respectivamente: a) Partícula alfa e nêutron. b) Núcleo de deutério e nêutron. c) Núcleo de hidrogênio e próton. d) Núcleo de deutério e neutrino. e) Nêutron e fóton. 28. (Unicamp 2017) Um filme de ficção muito recente destaca o isótopo 2He3 muito abundante na Lua, como uma solução para a produção de energia limpa na Terra. Uma das transformações que esse elemento pode sofrer, e que justificaria seu uso como combustível, está esquematicamente representada na reação abaixo, em que o 2He3 aparece como reagente. De acordo com esse esquema, pode-se concluir que essa transformação, que liberaria muita energia, é uma: a) fissão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras representam os nêutrons e as mais claras os prótons. b) fusão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras representam os nêutrons e as mais claras os prótons. c) fusão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras representam os prótons e as mais claras os nêutrons. d) fissão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras são os prótons e as mais claras os nêutrons. 29. (Uece 2016) O Sol é responsável pela temperatura, pela evaporação, pelo aquecimento e por muitos processos biológicos que ocorrem em plantas e animais. Sua massa é muito maior que a massa do planeta Terra. A temperatura média na superfície do Sol chega a milhares de graus Celsius. A luz solar chega ao planeta Terra em poucos minutos, pois ela viaja a uma velocidade de 300.000 km/s. Com relação ao Sol, assinale a afirmação verdadeira. a) Na parte mais interior da estrela, ocorrem reações químicas como, por exemplo, a fissão nuclear entre átomos de hidrogênio. b) Do ponto de vista químico, o Sol é formado pelos seguintes elementos: 73 % de hélio, 25 % de hidrogênio e 2 % de outros elementos. c) Na parte do núcleo do Sol ocorre atrito constante de partículas de hélio. Esse processo é o responsável pela fusão nuclear que transforma massa em energia. d) As reações nucleares do Sol transformam o hidrogênio em hélio e nessa transformação é liberada uma enorme quantidade de energia. 30. (Fatec 2017) Lise Meitner, nascida na Áustria em 1878 e doutora em Física pela Universidade de Viena, começou a trabalhar, em 1906, com um campo novo e recente da época: a radioquímica. Meitner fez trabalhos significativos sobre os elementos radioativos (descobriu o protactínio, Pa, elemento 91), porém sua maior contribuição à ciência do século XX foi a explicação do processo de fissão nuclear. A fissão nuclear é de extrema importância para o desenvolvimento de usinas nucleares e bombas atômicas, pois libera grandes quantidades de energia. Neste processo, um núcleo de U-235 (número atômico 92) é bombardeado por um nêutron, formando dois núcleos menores, sendo um deles o Ba-141 (número atômico 56) e três nêutrons. Embora Meitner não tenha recebido o prêmio Nobel, um de seus colaboradores disse: “Lise Meitner deve ser honrada como a principal mulher cientista deste século”. Fonte dos dados: KOTZ, J. e TREICHEL, P. Química e Reações Químicas. Rio de Janeiro. Editora LTC,1998. Adaptado. FRANCO, Dalton. Química, Cotidiano e Transformações. São Paulo. Editora FTD,2015. Adaptado. O número atômico do outro núcleo formado na fissão nuclear mencionada no texto é: a) 34 b) 35 c) 36 d) 37 e) 38