Question

Em desintegrações radioativas, várias grandezas físicas são conservadas. Na situação representada na figura, temos um núcleo de Tório (228Th), inicialmente em repouso, decaindo em núcleo de Rádio (224Ra) e emitindo uma partícula a. Na desintegração, a partícula a é emitida com uma energia cinética de aproximadamente 8,4 x 10-13 J. Qual é a energia cinética aproximada do núcleo do Rádio? (A) 15,0 x 10-15 J. (B) 8,4 x 10-15 J. (C) 9,0 x 10-15 J. (D) 9,0 x 10-13 J. (E) 15,0 x 10-13 J.

Answer 1

Olá! 

ALTERNATIVA CORRETA LETRA A. 

RESOLUÇÃO: 

No processo de desintegração, o núcleo age como um sistema físico isolado de forças externas, ou seja, ele não troca nem matéria nem energia com o ambiente, por conta disso há a conservação da quantidade de movimento total do sistema. 

Com isso temos: 

Qf = Qi → Qα + QRa =  0 |Qα | = |QRa| 

A energia cinética E é dada por: 

E = $\frac{Q ^{2} }{2 m}$
Então se |Qα| = |QRa| isso resulta em:


$\frac{ERa}{E \alpha }$ = $\frac{m \alpha }{m Ra}$

m Ra = 224 μ

mα = 4 μ (que equivale a 2 prótons + 2 nêutrons) 

μ = pode ser referente a massa de um próton ou de um nêutron, que são aproximadamente iguais. 

Então: 

$\frac{E Ra }{8,4 . 10^{-15} } = \frac{4 u }{224u} =\ \textgreater \ E Ra = \frac{8,4 . 10^{-13} }{56} J$

$E Ra = 15,0 . 10^{-15} J$ 

Answer 2

Resposta: alternativa A)