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Questão 7 Fuvest 2020 - 1ª fase

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Questão 7

Radioatividade

O gás hélio disponível comercialmente pode ser gerado pelo decaimento radioativo, sobretudo do urânio, conforme esquematizado pela série de decaimento. Desde a formação da Terra, há 4,5 bilhões de anos, apenas metade do 238U decaiu para a formação de He.

Com base nessas informações e em seus conhecimentos, é correto afirmar:



a)

O decaimento de um átomo de 238U produz, ao final da série de decaimento, apenas um átomo de He.

b)

O decaimento do 238U para 234U gera a mesma quantidade de He que o decaimento do 234U para 230Th.

c)

Daqui a 4,5 bilhões de anos, a quantidade de He no planeta Terra será o dobro da atual.

d)

O decaimento do 238U para 234U gera a mesma quantidade de He que o decaimento do 214Pb para 214Po.

e)

A produção de He ocorre pela sequência de decaimento a partir do 206Pb. 

Resolução

a) Incorreta. No decaimento do 238U há emissões de partículas α que podem ser consideradas núcleos de átomos de He por possuírem 2 prótons e 2 nêutrons. No deciamento todo são formadas 8 partículas α, ou seja, 8 núcleos de He.

b) Correta. No decaimento de 238U para 234U temos a emissão de 1 partícula α  (ou 1 núcleo de He), mesma quantidade emitida na transformação de 234U para 230Th.

c) Incorreta. Pelo enunciado em 4,5 bilhões de anos (desde a formação da Terra), apenas metade do 238U decaiu, ou seja, a meia vida do 238U é 4,5 bilhões de anos. Assim, daqui a 4,5 bilhões de anos, metade da quantidade de 238U presente hoje irá decair formando He. Teremos, então, uma quantidade de He igual a atual mais 25%, considerando apenas esse processo para a formação de He:

238U: 100%4,5 bilhões de anos50% 4,5 bilhões de anos25%

d) Incorreta. O decaimento de 238U para 234U gera 1 partícula α (ou 1 núcleo de He) enquanto que o decaimento do 214Pb para 214Po não emite partícula α .

e) Incorreta. A formação de He ocorre a partir do decaimento de 238U, pois é a primeira emissão da partícula α .

Obs.: Nas emissões de partícula α, temos a formação de núcleos de átomos de He, que posteriormente se transformarão em átomos de He na natureza ao "pegar" elétrons da matéria ao redor.