Águas termais, exploradas em diversos destinos turísticos, brotam naturalmente em fendas rochosas. O…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
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: 1. A conversão de 222Rn em 218Po é um processo exotérmico. 2. A conversão de 226Ra em 222Rn emite quatro partículas ß-. 3. Na série de decaimento, do 238U ao 218Po, cinco partículas a são emitidas. 4. 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. (UFPR 2015)
- A) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
- B) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
- C) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
- D) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Analise a afirmativa 1. O 222Rn emite uma partícula alfa ao se converter em 218Po. Decaimentos radioativos liberam energia, como o enunciado sugere ao falar em calor liberado, logo a afirmativa 1 é verdadeira. Passo 2: Analise a afirmativa 2. Na conversão de 226Ra (Z=88) em 222Rn (Z=86), o número de massa cai 4 unidades e o número atômico cai 2. Isso corresponde a uma única partícula alfa, sem nenhuma partícula beta. Logo a afirmativa 2 é falsa. Passo 3: Analise a afirmativa 3. Do 238U (Z=92) ao 218Po (Z=84), a massa cai 20 unidades, o que exige 20/4 = 5 partículas alfa. Essas 5 alfas reduzem o número atômico em 10, passando de 92 para 82, e são necessárias 2 partículas beta para chegar a 84. O número de alfas é 5, então a afirmativa 3 é verdadeira. Passo 4: Analise a afirmativa 4. O tempo de meia-vida de 3,8 dias refere-se ao 222Rn, e não ao 218Po. Após esse tempo, metade do 222Rn terá decaído, mas o 218Po, com meia-vida de 3,1 minutos, estará em quantidade muito pequena, que não corresponde à metade da concentração inicial de 222Rn. Logo a afirmativa 4 é falsa. Passo 5: Portanto apenas as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras, o que corresponde à alternativa C. O gabarito oficial está correto. Em resumo, A está errada por considerar falsa a afirmativa 3, B por considerar verdadeiras as afirmativas 2 e 4, e D por considerar verdadeira a afirmativa 2 e falsa a afirmativa 1.
💡 Dica: Analise o processo de decaimento radioativo e as emissões de partículas para cada etapa.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a contagem das partículas alfa na série do urânio, achando que a emissão de 5 alfas está incorreta, ou não aplicou a divisão da diferença de massas (20) por 4.
O aluno provavelmente confundiu a emissão alfa com beta na conversão do rádio em radônio e acreditou que a meia-vida do radônio determina a concentração de polônio, sem considerar a diferença entre as duas meias-vidas.
CORRETA. A afirmativa 1 é verdadeira pois o decaimento radioativo libera energia (exotérmico). A afirmativa 3 está correta porque na série do 238U até o 218Po são emitidas cinco partículas alfa. As afirmativas 2 e 4 são falsas.
O aluno provavelmente acreditou que a conversão de 222Rn em 218Po absorve energia, por intuição de que processos precisam de energia para ocorrer, e aceitou que o rádio emite partículas beta, confundindo com o tipo de decaimento correto.
Raio-X da questão
decaimento radioativo e meia-vida
avaliacao
radioatividade e decaimento nuclear · meia-vida e emissao de particulas
estude os tipos de decaimento radioativo e cálculo de meia-vida
Confundir os tipos de partículas emitidas e interpretar incorretamente o conceito de meia-vida.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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