Exercícios de revisão sobre radioatividade e partículas elementares

1) (FMTM-2003) No início da década de 1990, um cadáver de homem pré-histórico foi encontrado numa geleira próxima à fronteira entre Itália e Áustria, apresentando um espantoso estado de conservação. Para levantar o tempo, em anos, da sua morte, os cientistas usaram o método da datação pelo carbono – 14, resultando em uma taxa de carbono – 14 igual a 50% da taxa normal. O tempo levantado pelos cientistas, em anos, foi de, aproximadamente, Dado: meia-vida do carbono – 14 = 5,73 x 10³ anos

A) 1,4 x 10³

B) 2,9 x 10³

C) 5,7 x 10³

D) 1,1 x 10⁴ 

E) 1,7 x 10⁴

2) (UFSCar-2006) No dia 06 de agosto de 2005 foram lembrados os 60 anos de uma data triste na história da Humanidade. Nesse dia, em 1945, foi lançada uma bomba atômica sobre a cidade de Hiroshima, que causou a morte de milhares de pessoas. Nessa bomba, baseada no isótopo 235 de urânio, uma das reações que pode ocorrer é representada pela equação nuclear não balanceada

Nesta equação X, m e n representam, respectivamente:

A) partícula alfa; 2; 4. 

B) pósitron; 1; 0. 

C) argônio; 18; 39,9.

D) criptônio; 36; 92.

E) bário; 56; 141.

3) (Faculdades Positivo-1998) Há 10 anos, em 1987, na cidade de Goiânia, um acidente nuclear provocou a morte de 4 pessoas, contaminadas por radiações emitidas pelo césio-137, contido em um aparelho hospitalar. Sabe-se que este radio-isótopo ( ¹³⁷₅₅Cs ) possui um período de meia-vida de aproximadamente 30 anos e que emite partículas beta. Com essas informações, assinale a alternativa FALSA:

a) O césio-137 é radioativo provavelmente porque possui um núcleo instável.

b) Supondo que havia aproximadamente 16 gramas de ¹³⁷ ₅₅Cs no aparelho na época do acidente, no ano de 2047 deverá restar ainda cerca de 4 gramas de césio-137. 

c) A partícula beta possui um poder de penetração intermediário entre as emissões alfa e gama. 

d) Neste acidente o césio-137 certamente sofreu uma fusão nuclear, com a liberação de uma grande quantidade de energia. 

e) Quando um átomo de ¹³⁷₅₅Cs  emite uma partícula beta, ocorre a formação de um átomo de ¹³⁷₅₆Ba.

4) (UFSCar-2004) Uma das aplicações nobres da energia nuclear é a síntese de radioisótopos que são aplicados na medicina, no diagnóstico e tratamento de doenças. O Brasil é um país que se destaca na pesquisa e fabricação de radioisótopos. O fósforo-32 é utilizado na medicina nuclear para tratamento de problemas vasculares. No decaimento deste radioisótopo, é formado enxofre-32, ocorrendo emissão de 

A) partículas alfa.

B) partículas beta.

C) raios gama.

D) nêutrons.

E) raios X.

5) (Vunesp-2005) Em 1896, o cientista francês Henri Becquerel guardou uma amostra de óxido de urânio em uma gaveta que continha placas fotográficas. Ele ficou surpreso ao constatar que o composto de urânio havia escurecido as placas fotográficas. Becquerel percebeu que algum tipo de radiação havia sido emitida pelo composto de urânio e chamou esses raios de radiatividade. Os núcleos radiativos comumente emitem três tipos de radiação: partículas α, partículas β e raios γ. Essas três radiações são, respectivamente,

A) elétrons, fótons e nêutrons. 

B) nêutrons, elétrons e fótons. 

C) núcleos de hélio, elétrons e fótons.

D) núcleos de hélio, fótons e elétrons.

E) fótons, núcleos de hélio e elétrons.

6) (FUVEST-2006) Em 1995, o elemento de número atômico 111 foi sintetizado pela transformação nuclear: ⁶⁴ ₂₈Ni + ²⁰⁹ ₈₃Bi à ²⁷² ₁₁₁Rg  + nêutron .

Esse novo elemento, representado por Rg, é instável. Sofre o decaimento: ²⁷² ₁₁₁Rg à ²⁶⁸ ₁₀₉Mt  à ²⁶⁴ ₁₀₇ Bh à ²⁶⁰ ₁₀₅Db à ²⁵⁶ ₁₀₃ Lr à ²⁵² ₁₀₁ Md 

Nesse decaimento, liberam-se apenas

a) nêutrons.

b) prótons.

c) partículas α e partículas β.

d) partículas β.

e) partículas α.

7) (Mack-2009) Em 1934, surgiu o primeiro isótopo artificial radioativo. O alumínio foi bombardeado com partículas α(alfa), chegando-se a um isótopo radioativo de fósforo, de acordo com a equação abaixo. ₁₃Al²⁷ + α → ₁₅P³⁰ + x

O fósforo ₁₅P³⁰, por sua vez, emite uma partícula y e se transforma em ₁₄Si³⁰. As partículas x e y são, respectivamente,

a) nêutron e elétron.

b) beta e próton.

c) beta e pósitron.

d) próton e nêutron.

e) nêutron e pósitron.

8) (UPE-2001) Entre as alternativas abaixo, relacionadas à  Radioatividade, todas estão corretas, exceto 

A) o poder de ionização das partículas  alfa é maior que o das partículas beta.

B) quando um núcleo radioativo emite uma partícula beta, seu número de massa aumenta de uma unidade e o seu número atômico não se altera.

C) a radioatividade é a propriedade que os núcleos atômicos instáveis possuem de emitirem partículas e radiações eletromagnéticas para se transformarem em outros núcleos mais estáveis.

D) a velocidade de desintegração radioativa é proporcional ao número de átomos radioativos presentes na amostra.

E) a constante radioativa explicita a fração de átomos de um determinado elemento radioativo que se desintegram na unidade de tempo.         

9) (UEL-2003) Os elementos radiativos têm muitas aplicações. A seguir, estão exemplificadas algumas delas. I. O iodo é utilizado no diagnóstico de distúrbios da glândula tireóide, e pode ser obtido pela seguinte reação:

¹³⁰Te₅₂ + ¹n₀ à ¹³¹I₅₃ + X

II. O fósforo é utilizado na agricultura como elemento traçador para proporcionar a melhoria na produção do milho, e pode ser obtido pela reação:

³⁵Cℓ₁₇ + ¹n₀ à ³²P₁₅ + Y

Sua reação de decaimento é:

³²P₁₅ à ³²S₁₆ + Z

III. O tecnécio é usado na obtenção de imagens do cérebro, fígado e rins, e pode ser representado pela reação:

⁹⁹Tc₄₃ à ⁹⁹Tc₄₃ + Q

Assinale a alternativa que indica, respectivamente, os significados de X, Y, Z e Q nas afirmativas I, II e III:

a) α , β , γ , α

b) α , β , α , γ

c) γ , β , γ , α

d) β, α , β , β

e) β , α , β , γ  

10) (FGV-2004) O tecnécio-99, um radioisótopo muito utilizado em diagnósticos médicos, apresenta meia-vida bastante curta. Ele é produzido a partir do molibdênio, pela seqüência de reações nucleares representadas pelas equações 

⁹⁹ ₄₂Mo à ⁹⁹ ₄₃Tc*+ X 

⁹⁹ ₄₃Tc* à ⁹⁹ ₄₃Tc+ Y

em que ⁹⁹ ₄₃Tc* representa núcleo em estado de energia maior que o fundamental. 

As emissões X e Y são, respectivamente,

a) partícula alfa e partícula alfa.

b) partícula beta e partícula beta.

c) partícula beta e radiação gama.

d) partícula alfa e radiação gama.

e) radiação gama e radiação gama.

11) (Mack-2005) A equação que representa a emissão de uma partícula α é: 

a) ²⁴¹Pu94 à  ²⁴¹ Am₉₅ + X

b) ₁₈ K ⁴⁰ + y à  ₁₉Ar⁴⁰

c) ₇N¹³  à ₆C¹³ + W

d) ₃₅Br⁸⁷ à ₃₅Br⁸⁶  + r

e) ₈₇Fr²²¹ à   ₈₅At²¹⁷ + t

12) (UNIFESP-2006) 60 anos após as explosões das bombas atômicas em Hiroshima e Nagasaki, oito nações, pelo menos, possuem armas nucleares. Esse fato, associado a ações terroristas, representa uma ameaça ao mundo. Na cidade de Hiroshima foi lançada uma bomba de urânio-235 e em Nagasaki uma de plutônio-239, resultando em mais de cem mil mortes imediatas e outras milhares como consequência da radioatividade. As possíveis reações nucleares que ocorreram nas explosões de cada bomba são representadas nas equações:

₉₂U²³⁵ + n à  _z X¹⁴² +  ₃₆Kr⁹¹ + 3n

  ₉₄Pu²³⁹ + n à  ₃₉Y⁹⁷ + ₅₅Y ^A + 5n

Nas equações, Z, X, A e o tipo de reação nuclear são, respectivamente,

A) 52, Te, 140 e fissão nuclear.

B) 54, Xe, 140 e fissão nuclear.

C) 56, Ba, 140 e fusão nuclear.

D) 56, Ba, 138 e fissão nuclear.

E) 56, Ba, 138 e fusão nuclear.

13) (VUNESP-2007) Cientistas russos conseguem isolar o elemento 114 superpesado. (Folha Online, 31.05.2006.) Segundo o texto, foi possível obter o elemento 114 quando um átomo de plutônio-242 colidiu com um átomo de cálcio48, a 1/10 da velocidade da luz. Em cerca de 0,5 segundo, o elemento formado transforma-se no elemento de número atômico 112 que, por ter propriedades semelhantes às do ouro, forma amálgama com mercúrio. O provável processo que ocorre é representado pelas equações nucleares: 

₉₄Pu²⁴² +  ₂₀Ca⁴⁸ à  ₁₁₄X ^a à  ₁₁₂Y²⁸⁶ + b

Com base nestas equações, pode-se dizer que a e b são, respectivamente:

a) 290 e partícula beta. 

b) 290 e partícula alfa.

c) 242 e partícula beta.

d) 242 e nêutron.

e) 242 e pósitron.

14) (Fatec-2007) Em abril de 1986, um nome ficou na memória da humanidade: Chernobyl. Neste ano ―”comemoram-se” os 20 anos do pior acidente da história da indústria nuclear. Supondo-se ser o Sr - 90, (cuja meia–vida é de 28 anos) a única contaminação radioativa, em 2098 a quantidade desse isótopo terá se reduzido a

a) 1/2 da quantidade inicialmente presente.

b) 1/4 da quantidade inicialmente presente.

c) 1/8 da quantidade inicialmente presente.

d) 1/16 da quantidade inicialmente presente.

e) 1/32 da quantidade inicialmente presente.

GABARITO

1 – C

2 – D

3 – D

4 – B

5 – C

6 – E

7 – E

8 – B

9 – E

10 – C

11 – E

12 – D

13 – B

14 – D