Questões de Concurso sobre Física Moderna

Numa usina nuclear, como a de Angra dos Reis, por exemplo, obtém-se energia elétrica proveniente da

A meia-vida de um certo isótopo radioativo é de 5 horas. Se numa amostra dessa substância existirem, inicialmente, 6,4 x 10²⁰ átomos, quantos átomos desse elemento radioativo restarão 25 horas depois?

O Cobalto-60, ⁶⁰Co (número de massa = 60), tem uma meia-vida de aproximadamente cinco anos. Partindo de uma amostra inicial de 8,0 g desse isótopo radioativo, qual é a massa m_f que restará 20 anos depois?

O Potássio-42 ⁴²K (número de massa = 42) é muito utilizado em estudos sobre distúrbios cerebrais. A meia-vida desse radioisótopo do potássio é de, aproximadamente, 12 horas. Qual a proporção da massa inicial que existirá após 60 horas?

Em um microscópio eletrônico, elétrons são acelerados por uma diferença de potencial de 100 kV até atingirem uma tela contendo uma substância fluorescente, onde se formarão imagens. Qual a variação da energia cinética de um elétron nesse processo, em Joules? Considere a carga do elétron e = 1,6 x 10^-19 C.

Considere as afirmações a seguir sobre a radioatividade.

I - Quanto mais próximo de uma fonte radioativa, mais forte é a taxa de dose recebida; a dose é inversamente proporcional ao quadrado da distância à fonte.

II - Quanto maior a atividade da amostra radioativa, maior é a dose absorvida; a dose é linearmente proporcional à atividade da fonte.

III - Não há problema algum em manipular fontes radioativas com as mãos, pois, como nesse caso a distância entre a mão e a fonte é zero, a dose recebida será zero também.

É(São) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s)

Considere uma amostra de massa m = 2,38 x 10^-5 g, do isótopo radioativo, Plutônio-238, ²³⁸Pu. Essa amostra possui atividade radioativa de 6,0 x 10⁶ Bq (1 Bq = 1 desintegração por segundo). Considerando que um mol contém, aproximadamente, 6,0 x 10²³ elementos, qual o valor da constante decaimento radioativo, para o Plutônio-238?

(Dado: 1 mol do ²³⁸Pu = 238 g)

Um próton com energia cinética de 1,0 MeV desloca-se frontalmente na direção de um núcleo de chumbo ²⁰⁷ ₈₂Pb (número atômico Z=82), aproximando-se até parar e imediatamente volta a se afastar. Qual a distância mínima, em metros, que o próton alcança do núcleo? Supõe-se que o próton parta do infinito até se aproximar do núcleo de chumbo. Considere a constante eletrostática do vácuo, k=9,0 x 10⁹ N.m²/C², 1 eV=1,6 x 10^-19 J e a carga do elétron e=1,6x10^-19C. Considere também que 1 MeV = 1,0 x 10⁶ eV.