Questões de Concurso sobre Radioatividade e química nuclear

Acerca da qulmica nuclear e emissão de partículas, assinale a opção correta.

No que se refere à amostragem de ar para determinação de gás radônio em ambientes internos, assinale a opção correta.

O famoso experimento realizado sob a supervisão de Ernest Rutherford, na qual partículas alfa (com carga 2+), emitidas por material radioativo, foram direcionadas a uma folha de ouro extremamente fina, sendo determinante para a construção do modelo atômico de Rutherford.

Dadas as afirmativas sobre o modelo atômico proposto por Rutherford e evidenciado no experimento citado,

I. Demonstrou que o átomo é formado, em sua maior parte, por espaços vazios.

II. Provou a existência do nêutron.

III. Foi responsável pela descoberta do núcleo.

IV. Definiu o conceito de nuvem eletrônica.

verifica-se que estão corretas

A figura a seguir mostra a variação na composição isotópica de ¹³C (δ¹³C, VPDB,) entre a alimentação e o leite produzido pela mesma raça de gado. No caso 1, a vaca foi alimentada exclusivamente com gramíneas, ao passo que, no caso 2, exclusivamente com silagem de milho.

Em relação à figura apresentada, é correto afirmar que

(PMBS/URCA 2025) O Universo parece constituir-se com forças universais. A Física admite que essas forças atuam em partículas, com variadíssimos atributos e mesmo sem massa, com as quais todo o Universo é construído. Uma dessas forças atua nas partículas elétricas e numa carga magnética que pode ser pensada como resultante do movimento das cargas elétricas: trata-se da força eletromagnética. É nesta onda que se apoia hoje toda a tecnologia da comunicação da informação, um dos pilares da nossa civilização, modulando adequadamente a sua densidade de energia. Os sistemas tecnológicos criam e recebem estas ondas, dominando as leis da propagação, em meios indefinidos ou limitados. Todos estes desenvolvimentos deram origem à sociedade da informação atual e alteraram profundamente a nossa forma de estar e de comunicar. A Internet, as redes sociais e as compras online são parte integrante do nosso modo de vida, embora fossem desconhecidas há 30 anos. Estas tecnologias têm na sua base as ondas eletromagnéticas, entre as quais se contam a luz visível, os raios X, os raios gama, a radiação infravermelha, e as ondas de rádio. Todas estas formas de radiação têm em comum algumas propriedades fundamentais, que se enunciam a seguir: As ondas eletromagnéticas são constituídas por dois campos — o campo elétrico E e o campo magnético H. Numa onda, estes dois campos oscilam à mesma frequência f e autoinduzem-se. As ondas eletromagnéticas propagam-se no ar (ao qual é possível aplicar o modelo do vácuo clássico), com a velocidade da luz - c = 3 x 10⁸ ms^-1 (Martins e Neves, 2015).

Supondo que uma determinada onda de rádio se propague pelo ar com uma velocidade de 8,0 x 10⁶ m/s e uma frequência de 2 x 10² Hz. Determine o comprimento de onda em metros.

Dentro das nuvens há gotículas de água, cristais de gelo, gotas super-resfriadas, flocos de neve e granizo. A intensa movimentação dos ventos faz com que o gelo e o granizo se choquem, promovendo a transferência de cargas elétricas e, consequentemente, a eletrificação da nuvem. O acúmulo dessas cargas gera um campo elétrico muito intenso, tanto no interior quanto ao redor da nuvem. Esse campo induz também cargas elétricas no solo. Quando a intensidade do campo elétrico atinge um nível crítico, ocorre a (X), dando origem aos relâmpagos.

Fonte: Medeiros, D.S.F.; Souza, P.V.S.; Saba, M.M.F. A física dos relâmpagos - uma sequência didática referenciada na aprendizagem significativa de Ausubel. Lat. Am. J. Phys. Educ. Vol. 13, No. 1, 2019.

Substitua o (X) do texto pela alternativa CORRETA.

Sobre aspectos da análise de Espectroscopia Eletrônica de Fótoelétrons (XPS), analisa as afirmativas abaixo e assinala V para as verdadeiras e F para as falsas.

( ) Os deslocamentos químicos dos picos de energia de ligação são frequentemente usados para identificar diferentes estados de oxidação de um elemento porque, ao oxidar, o átomo perde elétrons, reduzindo a blindagem da carga nuclear sobre os elétrons remanescentes.

( ) A profundidade de análise do XPS é limitada a poucos nanômetros (tipicamente 1–10 nm), dependendo da energia cinética dos elétrons emitidos e do caminho médio livre desses elétrons.

( ) Ao se reduzir o ângulo de emissão (análise em modo raso), aumenta-se a sensibilidade à superfície, pois os elétrons que emergem de maiores profundidades têm menor chance de serem absorvidos.

( ) Picos satélites (shake-up) podem causar sobreposição de picos, dificultando a deconvolução e a análise quantitativa. Esses picos aparecem no espectro quando a amostra contém compostos com elementos que possuem orbitais d ou f parcialmente preenchidos.

( ) Em amostras isolantes, a emissão de elétrons leva a uma carga positiva acumulada, que atrai os elétrons emitidos subsequentes, aumentando suas energias de ligação aparentes.

A ordem CORRETA de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

De acordo com o Código de Ética do Profissional da Química (Resolução Normativa CFQ nº 283/2019), constitui dever fundamental do profissional da Química:

O Urânio-238 (²³⁸U) decai naturalmente através de uma longa série radioativa até se estabilizar como Chumbo-206 (²⁰⁶Pb). Este processo envolve múltiplas emissões de partículas alfa (α) e beta (β). A datação de rochas ígneas pelo método Urânio-Chumbo baseia-se na razão entre as quantidades de ²⁰⁶Pb formado e de ²³⁸U remanescente. Sabendo que o tempo de meia-vida do ²³⁸U é de aproximadamente 4,5 x 10⁹ anos, um geólogo analisou uma amostra de zircão e determinou que a razão molar entre o ²⁰⁶Pb e o ²³⁸U na amostra é de 0,35.

Considere log(2) ≈ 0,30 e log(0,74) ≈ -0,13 Considerando que todo o ²⁰⁶Pb na amostra foi formado a partir do decaimento do ²³⁸U, o número de partículas alfa emitidas na série de decaimento completa e a idade aproximada da rocha, respectivamente, são:

A figura a seguir mostra a relação entre prótons (Z) e nêutrons (N) em núcleos atômicos estáveis e instáveis.

Com base nessa relação, é correto afirmar:

O radioisótopo cobalto-60 (⁶⁰Co) foi produzido pela primeira vez em reatores nucleares na década de 1940 e, desde então, passou a ter aplicações amplas e estratégicas. Em radioterapia, é usado para o tratamento de diferentes tipos de câncer; na indústria, aplica-se em radiografias para inspeção de soldas e estruturas metálicas, bem como na esterilização de materiais médicos e alimentos. Por outro lado, acidentes como o de Goiânia (1987), envolvendo o manuseio inadequado de uma fonte de ⁶⁰Co, mostraram o elevado risco de contaminação quando não há controle adequado. Do ponto de vista nuclear, o ⁶⁰Co sofre decaimento β⁻, formando níquel-60 em estado excitado, que emite fótons gama ao retornar ao estado fundamental.

Com base nessas informações, marque o item correto.

A química nuclear é uma importante ferramenta na produção de substâncias utilizadas na área da saúde humana. A radiação emitida pelo cobalto-60 é utilizada na medicina como ferramenta de diagnóstico e no tratamento do câncer. No entanto, esse radioisótopo tem um tempo de armazenamento limitado, pois seu tempo de meia-vida é de 5,3 anos. Considere um frasco com uma amostra contendo 2,00 mg de cobalto-60, armazenado durante um período de 26,5 anos.

A massa de cobalto-60, em miligrama, que restará ao final desse tempo é mais próxima de

Considerando-se a ploidia de uma célula somática (2n) humana, ao sofrer mitose as células filhas resultantes passam a ser

Fenômeno que pode gerar resultado falso-negativo devido à alta concentração de anticorpos, interfere na formação do complexo antígeno-anticorpo em testes de aglutinação ou imunoensaios. Com base nessa descrição, assinale o fenômeno correspondente:

“Cada espécie molecular é capaz de absorver suas próprias freqüências características da radiação eletromagnética. Esse processo transfere energia para a molécula e resulta em um decréscimo da intensidade da radiação eletromagnética incidente. Dessa forma, a absorção da radiação atenua o feixe de acordo com a lei da absorção, também conhecida como lei de Beer-Lambert ou somente como lei de Beer.”

(SKOOG, Douglas A.; WEST, Donald M.; HOLLER, F. James. Fundamentos de química analítica. 8 Sao Paulo: Cengage Learning, 2009, 999 p.)

Considerando os fundamentos do processo de absorção, assinale a afirmativa incorreta.

O nome "hélio" vem da palavra grega "helios" que significa "sol", uma vez que o hélio é o principal componente do sol, que é formado pela fusão nuclear de átomos de hidrogênio.

Assinale a opção INCORRETA em relação aos conceitos de química nuclear.

O moscóvio é um metal altamente radioativo, do qual apenas alguns átomos foram produzidos até o momento. Dessa forma, o uso desse elemento ainda é restrito às pesquisas nucleares. O seu símbolo é Ms.

A espectroscopia atômica é uma técnica importante para a análise de elementos em amostras de água e esgoto. Sobre as técnicas de absorção atômica e emissão atômica, assinale a alternativa correta.

As reações nucleares são muito empregadas tanto para gerar eletricidade quanto para criar armas de destruição em massa. Elas são usadas também para ajudar a determinar os mecanismos de reações químicas, para investigar o movimento de átomos em sistemas biológicos e para achar a idade de importantes artefatos históricos. A química nuclear é fundamental para o desenvolvimento da energia nuclear. A química proporciona as técnicas de preparação e recirculação dos combustíveis nucleares, e de remoção de resíduos radioativos perigosos.

Sobre a química nuclear, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Quando o núcleo de urânio-238 perde uma partícula alfa, o fragmento restante tem número atômico 90 e número de massa 234.

( ) Para transformar urânio-238 em rádio-226 foram emitidas 3 partículas beta (β).

( ) A radiação gama consiste em fótons de alta energia; muda a massa e o número atômico de um núcleo.

( ) Quando o rádio-226 sofre decaimento alfa o produto formado é ₈₆Rn²²².

A sequência está correta em