Física para o Ensino Médio Gravitação, Eletromagnetismo e



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meia-vida 
de um isótopo. Por definição, a meia-vida é o tempo necessário para 
que, tendo-se um número inicial de átomos radioativos N
0
, após um 


Prof. Cássio Stein Moura
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tempo t
1/2
, metade dos átomos (N
0
/2) já terão decaído, restando me-
tade em possibilidade de decair. Após um intervalo de tempo 2 t
1/2

restarão apenas metade da metade dos átomos iniciais, ou seja N
0
/4, 
e assim por diante...
 
Alguns isótopos possuem uma meia-vida curta, como por exem-
plo, o 
18
F que possui uma meia-vida de 110 min. Isto quer dizer, que 
se neste instante tivermos certa quantidade de 
18
F radioativo, daqui 110 
min, apenas metade daquela quantidade será radioativa. A outra metade 
já terá decaído.
 
Já o isótopo 
14
C tem uma meia-vida de 5730 anos. Um ser 
vivo, que hoje respira em nosso planeta, está absorvendo e eliminan-
do átomos de carbono constantemente. Existe uma proporção conhe-
cida com precisão entre a quantidade de 
12
C (que é o isótopo mais 
abundante do carbono) e de 
14
C em animais e plantas. Se o ser vivo 
morrer em uma região extremamente seca, é possível que ele perca 
toda água e acabe fossilizando. Assim, ele não trocará mais átomos 
de carbono com o ambiente. O 
12
C continua estável, mas o 
14
C, por 
ser radioativo, decai e diminui sua quantidade. Depois de milhares de 
anos, será possível dizer com uma precisão de 95% de certeza em 
que época o animal viveu, bastando comparar as quantidades relati-
vas dos dois isótopos radioativos.
 O 
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U, que é o isótopo comumente usado em usinas nucleares
possui uma meia-vida de 704 milhões de anos! Ou seja, as próximas 
gerações que nos seguirem vão ter que aprender a conviver com os 
rejeitos radioativos que deixarmos.
Exemplos:
5. (UFRGS) Em um processo de transmutação natural, um núcleo radio-
ativo de U-238, isótopo instável do urânio, se transforma em um núcleo 
de Th-234, isótopo do tório, através da reação nuclear
238
92
U →  
234
90
Th + X.
Por sua vez, o núcleo filho Th-234, que também é radioativo, transmuta-
se em um núcleo do elemento protactínio, através da reação nuclear


Física para o Ensino Médio – Física Moderna
233
234
90
Th →  
234
91
Pa + Y.
O X da primeira reação nuclear e o Y da segunda reação nuclear são, 
respectivamente
a) uma partícula alfa e um fóton de raio gama.
b) uma partícula beta e um fóton de raio gama.
c) um fóton de raio gama e uma partícula alfa.
d) uma partícula beta e uma partícula beta.
e) uma partícula alfa e uma partícula beta.
6. (UFRGS) Um contador Geiger indica que a intensidade da radiação 
beta emitida por uma amostra de determinado elemento radioativo cai 
pela metade em cerca de 20 horas. A fração aproximada do número 
inicial de átomos radioativos dessa amostra que se terão desintegrado 
em 40 horas é
a) 1/8.
b) 1/4.
c) 1/3.
d) 1/2.
e) 3/4.
 
Todos os átomos do nosso corpo já fizeram parte de uma es-
trela! Vamos ver como. O universo sideral está repleto de átomos de 
hidrogênio, que é o elemento mais simples da tabela periódica. Devido 
à força gravitacional, alguns átomos no espaço podem se unir e formar 
um pequeno aglomerado. Outros átomos que por ali passarem tam-
bém sofrerão atração gravitacional, unindo-se aos primeiros e fazendo 
o aglomerado crescer. À medida que o aglomerado cresce como uma 
bola de neve, camadas mais externas começam a exercer peso sobre 
as partículas que estão no centro. Quando o aglomerado de átomos de 
hidrogênio for muito grande, a pressão sobre as camadas internas será 
tão grande que dois átomos de hidrogênio podem ser esmagados um 


Prof. Cássio Stein Moura
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contra o outro e acabar formando um átomo de hélio que é o número 2 
da tabela periódica de elementos. A este processo chamamos de 


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