Enunciado
Cálculo - Cálculo - 12ª Edição - Maurice D. Weir e Joel Hass (George B. Thomas)- Ed: 12º - Capítulo 1.6 - Ex. 79
Decaimento radioativo: A meia vida de uma certa substância radioativa é de 12 horas. Há 8 gramas presentes inicialmente.
- Expresse a quantidade remanescente de substância em função do tempo .
- Quando restará apenas 1 grama?
Passo 1
Então, galera, essa questão tá pedindo apenas pra vocês adaptarem esse problema específico em uma equação geral (já existente) pra problemas assim. A equação é essa, olha:
, onde é a quantidade de meias vidas que se passaram. Mas o que é esse “meia vida”? Saca só: meia vida é o “tempo necessário para que metade dos átomos presentes em uma amostra radioativa desintegre-se”. Em outras palavras, é realmente diminuir a substância pela metade, por isso “meia” vida. E a “quantidade de meias vidas” é quantas vezes passaram o tempo necessário pra reduzir a substância pela metade. No nosso caso, é quantas vezes se passaram 12 horas.
Sabendo isso, vamos ver o que o problema pede.
Na letra “a” ele quer apenas que você jogue os dados naquela equação que eu te dei e na letra “b” ele quer que você calcule o tempo passado, sabendo que a massa final é de 1 grama. Vamos lá?
Passo 2
letra “a”
Aqui, é só a gente jogar na fórmula mesmo, ok? Nós temos:
massa inicial = 8 gramas
meia vida = 12 horas
Mas peraí! Onde que eu vou jogar as 12 horas, se o ali é a quantidade de meias vidas que se passaram? Simples! Olha só: quando se passaram 2 meias vidas, terão se passado 24 horas, né? Então olha o macete: a quantidade de meias vidas passadas é a quantidade de horas passadas divididas pela meia vida, que é 12 horas. Certo? Assim:
. Então a gente joga isso onde tiver o .
Pegando a equação que eu te dei no Passo 1…
Como ele quer em função do tempo , a gente chama “horas” de e “massa final” de
Pronto. Vamos pra letra b?
Passo 3
letra “b”
Agora ele quer continha. Já que a gente já tem a equação, é só substituir por 1 grama e calcular o .
Passando o pro outro lado:
Já que as bases são iguais, os expoentes também tem que ser
Logo, se passaram 36 horas (3 meias vidas)