Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 42.3 - Ex. 36
O isótopo do plutônio decai emitindo uma partícula alfa, com uma meia-vida de 24100 anos. Quantos miligramas de hélio estão presentes em uma amostra de de , inicialmente pura, após 20000 anos? (Considere apenas o hélio produzido diretemente pelo decaimento do plutônio.)
Passo 1
Uma partícula alfa (núcleo de hélio) é produzida para cada núcleo de plutônio que decai.
O decaimento radioativo é dado por
O tempo de meia-vida é dado por
Isolando na equação do tempo de meia-vida, substituindo na equação do decaimento radioativo e levando em consideração o que é uma partícula alfa , obtemos:
Passo 2
O número de núcleos pode ser dado a partir da massa da amostra pela massa do átomo vezes o número de avogrado, ou seja:
A massa do átomo de é , desta forma:
Assim:
Passo 3
Desta forma a quantidade de hélio em miligramas que está presente numa amostra de de é:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)