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Em 1977, o Centro Médico Especializado de Ciudad Juárez adquiriu um equipamento médico para diagnóstico que…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT103

Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em 1977, o Centro Médico Especializado de Ciudad Juárez adquiriu um equipamento médico para diagnóstico que continha material radioativo. Após seis anos, um técnico de manutenção, inadvertidamente, desmontou parte desse equipamento e extraiu de lá uma peça em cujo interior havia 6 mil grânulos do radioisótopo cobalto-60. Os grânulos desse radioisótopo são minúsculos e podem ser descritos como cilindros circulares retos que possuem diâmetro e altura com a mesma medida de 1,0 mm. Todavia, mesmo pequenos, esses grânulos representam uma fonte de radioatividade cuja meia vida é estimada em 5 anos. Aparentemente, o objetivo do técnico era vender as peças da unidade de tratamento como sucata. No entanto, a maneira como o dispositivo foi perfurado e transportado fez com que uma quantidade indefinida de grânulos fosse espalhada na caminhonete usada, nos demais veículos comerciais e até em ruas de Ciudad Juárez. Esse é um dos maiores incidentes nucleares registrado nas Américas. Fonte dos dados: <http://tinyurl.com/ym4uh6su> e <http://tinyurl.com/bddbw4y6> Acesso em: 10.01.2024. Adaptado. O radioisótopo cobalto-60 (6°27Co) emite uma partícula beta negativa, transformando-se no isótopo estável níquel-60 (6°28Ni). A alternativa que contém a equação nuclear correta para representar a emissão descrita é (FATEC 2024)

  1. A) ⁶⁰₂₇Co + ⁰₋₁β → ⁶⁰₂₈Ni
  2. B) ²⁷₆₀Co + ⁴₂β → ²⁸₆₀Ni
  3. C) ²⁷₆₀Co → ⁰₀β + ²⁸₆₀Ni
  4. D) ²⁷₆₀Co → ⁺¹₀β + ²⁸₆₀Ni
  5. E) ⁶⁰₂₇Co → ⁰₋₁β + ⁶⁰₂₈Ni

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique a particula. Beta negativo e um eletron: massa 0 e carga -1, escrito como 0 em cima e -1 embaixo do simbolo beta.
  2. Verifique a conservacao do numero de massa. O cobalto tem A = 60 e o niquel-60 tem A = 60, mais A = 0 do eletron, logo 60 = 60 + 0.
  3. Verifique a conservacao da carga. O cobalto tem Z = 27 e o niquel tem Z = 28. Como 27 = 28 + (-1), a soma confere.
  4. Analise as alternativas. A esta errada porque coloca o eletron como reagente e nao como produto. B esta errada por inverter A e Z e usar a particula alfa. C esta errada por inverter a posicao dos numeros de massa e nao conservar A. D esta errada por usar carga +1, que corresponde ao positron.
  5. Conclusao. Apenas a alternativa E representa corretamente a emissao beta negativa do cobalto-60, produzindo niquel-60 e um eletron.

💡 Dica: Confira se a soma dos numeros de massa e a soma das cargas sao iguais nos dois lados da equacao.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno pode ter colocado a particula como reagente, pensando apenas em balancear os numeros sem entender que a emissao e um produto do decaimento.

Por que engana: Inverter a posicao de A e Z ou confundir beta negativo com positron

B Erradaerro: Conceitual

O aluno confunde beta com alfa e troca a posicao de A e Z na notacao do isotopo.

C Erradaerro: Atenção

O aluno inverte a disposicao dos numeros de massa e atomico nos isotopos, dificultando a conservacao de A.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno usa a carga +1 do positron, confundindo beta negativo com beta positivo.

E Correta

CORRETA. Conserva o numero de massa (60 = 60 + 0) e a carga (27 = 28 + (-1)), com o eletron (beta negativo, 0 na massa e -1 na carga) como produto e o niquel-60 como filho.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado depende_texto
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 progressao
🎯 Conceito central

Decaimento beta negativo e conservacao de A e Z

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Numero atomico e numero de massa · Notacao de isotopos

📚 Reveja

Notacao de particulas nucleares

⚠️ Erro mais comum

Inverter a posicao de A e Z ou confundir beta negativo com positron

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🏫 Contexto

cientifico

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