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Exercícios Resolvidos de Velocidade de decaimento radioativo

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Exercício 141234567891011121315

Enunciado

4. Acredita-se que a síntese de elementos pesados ocorre no interior das chamadas estrelas vermelhas gigantes. Assim, por exemplo, admite-se que o Z n 30 68 reage nessas estrelas com uma partícula fundamental gerando um núcleo X mais um fóton. Em seguida esse núcleo X sofre decaimento beta menos, gerando o G a 31 69 . Pergunta-se:

a. Que núcleo X é formado (especifique em termos de Z e A )?

b. Que partícula fundamental reagiu com o Z n 30 68 ?

c. A qual das regiões espectrais (infravermelho, visível ou raios-gama), está associado o fóton emitido?

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Tudo bom? Para responder a letra a, vamos montar uma reação bem genérica:

    1. Primeiro ele diz que temos uma reação com uma partícula que gera um núcleo X e mais fóton (que vamos representar como sendo h v ).

      2. Z n 30 68 + p a r t í c u l a → X + h v

    2. Agora temos um decaimento gerando uma partícula β .

    X → G a 31 69 + β - 1 0

    Pela segunda reação podemo fazer um balanço de masse e carga. Logo:

    A = 69 - 0 = 69

    Z = 31 - 1 = 30

    Sendo assim, temos que X = Z n 30 69 .

    Passo 2

  2. A partícula absorvida aumentou o número de massa sem aumentar a carga. Assim, deve ter havido a absorção de um nêutron.

    3. Passo 3

  3. As energias envolvidas em processos nucleares são muito grandes. Para ser absorvido por um núcleo, o nêutron precisa ter uma energia muito alta, deixando o novo núcleo em um estado excitado. Esse núcleo decai ao estado fundamental pela emissão de radiação gama.

Resposta

  1. Z n 30 69
  2. n e u t r o n
  3. p a r t i c u l a s   g a m a

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