Atividade_Fisica_3AeB

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GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO
DIRETORIA DE ENSINO - REGIÃO DE BIRIGUI
E.E. PROFª. CINELZIA LORENCI MARONI - PIACATU
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	ROTEIRO DE ATIVIDADES (EAD)
	Professor (a): Gisseel Matheus Guedes Machado
	Disciplina: Física
	Período de Realização: 26/10 a 06/11/2020
	Ano/Série: 3º A e B
	Conteúdo: Energia nuclear, decaimentos nucleares, decaimentos radioativo natural. 
	Nº. de aulas previstas: 04
	Recursos: Google Meet, WhatsApp, Centro de Mídias, Internet, Googleclasrrom
	Habilidade(s): Reconhecer a natureza das interações e a dimensão da energia envolvida nas transformações nucleares para explicar seu uso na geração de energia elétrica, na indústria, na agricultura e na medicina.
	Atividades: Conceitos, exemplos, pesquisa na internet e outras fontes.
	Sequência de Atividades: 
DECAIMENTOS NUCLEARES
Nas atividades anteriores, você estudou que átomos podem ser estáveis ou instáveis. Dependendo da composição entre prótons e nêutrons, um núcleo pode permanecer em equilíbrio por muito tempo. Mas o que acontece com os atomos que sao instaveis? Nesse caso, dizemos que se trata de átomos radioativos, o que significa dizer que eles têm atividade radioativa.
Agora, vamos estudar os tipos de atividade radioativa, ou melhor, os tipos de radiação que existem associados a átomos instáveis.
O decaimento radioativo ocorre segundo as leis da probabilidade. O processo é complexo. Assim, basta saber que nele o núcleo se transforma de um outro elemento ao ter sua carga elétrica mudada pela emissão de radiação, mudando o número de prótons e/ou nêutrons. 
Processo de desintegração nuclear.
O decaimento pode ocorrer sucessivamente, causando uma cadeia de desintegrações, até que resulte um elemento estável. O tempo que um certo número de núcleos de um radioisótopo leva para que metade de sua população decaia para outro elemento por desintegração é denominado meia-vida do radioisótopo.
 A radiação emitida no decaimento é composta de partículas e/ou radiação gama e é característica do decaimento. Assim, os radioisótopos podem ser caracterizados pelas emissões produzidas no decaimento, que servem como uma ‘assinatura’ para cada um deles.
Um núcleo é instável quando ele possui mais de 84 prótons (todos os elementos com número atômico (Z) igual ou superior a 84, isto é, do polônio em diante).  Isso acontece porque os prótons possuem carga positiva e repelem-se mutuamente, assim, eventualmente o núcleo desestabiliza-se e desintegra-se, tendo em vista que as forças que mantêm o núcleo unido são insuficientes para combater as forças de repulsão entre essa grande quantidade de prótons.
Além disso, essa desintegração também pode ocorrer em elementos com número atômico menor que 84, se eles possuírem uma quantidade muito diferente entre os prótons e os nêutrons no núcleo. Visto que os nêutrons não têm carga elétrica, essas partículas são as responsáveis por minimizar as forças de repulsão entre os prótons e manter o núcleo estável. Porém, se houver bem mais prótons que nêutrons, ou bem mais nêutrons que prótons, o núcleo perderá a sua estabilidade e também se desintegrará. Estes são os chamados núcleos enriquecidos.
Esse fenômeno é denominado de decaimento radioativo natural porque ocorre espontaneamente quando o núcleo instável libera partículas alfa (α), beta (β) e/ou gama (γ) (essas três são as radiações naturais liberadas pelos núcleos instáveis, sendo que a radiação gama não é partícula, mas geralmente acompanha a emissão alfa e a emissão beta), transformando-se em outro elemento químico.
Por exemplo, o Urânio-238 é um isótopo radioativo que sofre decaimento por liberar uma partícula alfa (que é constituída de dois prótons e dois nêutrons) e, com isso, origina um núcleo de Tório-234:
23892U → 23490Th + 42α
Podemos dizer também que ocorreu uma transmutação natural.
No entanto, o tório também sofre decaimento radioativo natural, porque seu número atômico é igual a 90. Ele libera uma partícula beta (um nêutron transforma-se em um próton no núcleo e em um elétron que é liberado) e transforma-se em outro elemento, o Protactínio (Pa-234) de número atômico 91. Esse decaimento continua com esse elemento em uma série sucessiva, até que se transforme finalmente em um elemento químico de núcleo estável.
Nesse caso que estamos considerando, o decaimento radioativo termina com o chumbo 206 (Pb-206), cujo número atômico é 82.
Vejamos um exemplo de desintegração nuclear:
O isótopo Urânio (U– 238) é desintegrado quando seu núcleo se rompe. Na etapa inicial da reação é produzido Tório (Th-234), em seguida este também se desintegra produzindo Protactínio (Pa-234). A desintegração continua até completar 14 etapas e produzir o produto final: Chumbo (Pb-206). O Chumbo é estável e não se desintegra, o processo é então finalizado.
Decaimentos Radioativos
Núcleos instáveis são denominados radioativos, possuem núcleons (prótons e nêutrons) em um estado de maior energia e emite partículas e ondas para atingir a estabilidade, chamado de decaimento radioativo. A radiação emitida pode ser α (alfa), β (beta) ou γ (gama).
Uma partícula alfa é constituída de 2 prótons e 2 nêutrons, e a emissão de uma delas originará um novo elemento com 2 prótons e 2 nêutrons a menos. Por exemplo: 92238U 90234Th + (transformando urânio em tório por emissão alfa).
 O Tório-234 também é instável e, nesse processo, ocorre a emissão de uma partícula beta. Quando corre esse segundo tipo de emissão, há uma transformação de próton em nêutron, com a emissão de β+, ou uma transformação de nêutron em próton, com a emissão de β-. Neste caso, não há a modificação do número de massa, e sim do número atômico, que perde uma unidade no primeiro caso ou ganha uma unidade no segundo.
90234Th 91234Pa + β- (transformando tório em protactínio por emissão de beta menos) O protactínio – 234 é extremamente instável e se transforma em Urânio – 234. Dessa forma, o átomo vai liberando partículas até finalmente se transformar no Chumbo – 206, com 82 prótons e 124 nêutrons, que é estável. Um nuclídeo instável é tão energizado que a emissão de partículas não é suficiente para estabilizá-lo, é quando ocorre a radiação gama. Na emissão gama, não há transmutação, e sim a liberação de uma explosão de energia na forma de ondas eletromagnéticas como fótons. 53131I 53131I + γ (emissão de energia pelo iodo na forma de radiação gama)
 Agora e com você. 
Responda:
1- Qual partícula deve ser emitida para que se mantenha o número de massa e diminua em uma unidade o número atômico?
a) α b) β+ c) β- d) δ e) γ
2- Qual é o elemento resultante da emissão de uma partícula α por um núcleo de urânio 238?
a) 90231Th b) 91234Pa c) 90234Th d) 91238Pa
	Devolutiva/Orientações: Organize-se sua rotina de estudo, tire algumas horas do seu dia para realizar suas atividades, dúvidas estarei disponível no WhatsApp e no Google meet, fiquem atentos acompanhem as aulas no CMSP, após a resolução das atividades envie fotos legíveis pelo WhatsApp ou pelo e-mail do professor. Dúvidas a disposição (18) 99705-6468 
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