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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 101 do ENEM PPL 2021

2º dia · Ciências da Natureza · H22 · Física: Radioatividade e meia-vida

As radiações ionizantes são caracterizadas por terem energia suficiente para arrancar elétrons de um átomo. Ao interagirem com os tecidos do corpo humano, dão origem a diversos efeitos, que podem levar à morte de células. Os principais tipos de radiação ionizante são as radiações gama (originadas em transições nucleares), raios X (originados em transições eletrônicas), alfa (núcleos de hélio), elétrons e nêutrons. O quadro apresenta algumas propriedades para esses diferentes tipos de radiação.

Tipo de radiação Massa (u.m.a) Carga
Gama 0 0
Raios X 0 0
Alfa 4 +2
Elétrons 1/2 000 –1
Nêutrons 1 0

Para uma mesma intensidade de radiação, a que tem o menor poder de penetração em tecidos é a radiação

  1. A
    alfa.
  2. B
    gama.
  3. C
    raios X.
  4. D
    elétrons.
  5. E
    nêutrons.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

O poder de penetração de uma radiação depende de quanto ela interage com a matéria que atravessa. Quanto mais ela interage, mais energia perde em pouco espaço e mais cedo é freada.

Essa interação depende de dois fatores do quadro: a carga e a massa.

  1. Radiações com carga elétrica sofrem forças elétricas dos átomos do tecido, e por isso perdem energia rapidamente. Gama, raios X e nêutrons têm carga 0, então interagem pouco e penetram muito.
  2. Entre as partículas carregadas, a alfa tem carga +2, o dobro em módulo da carga do elétron (-1), e massa 4 u, muito maior que a do elétron (1/2\,000 u).
  3. Sendo grande, pesada e com carga elevada, a partícula alfa colide e interage intensamente com os átomos, perdendo energia em uma distância muito curta. Uma folha de papel ou a camada externa da pele já a bloqueia.
  4. O elétron, mais leve e com menos carga, interage menos e penetra mais que a alfa.

Ordem de penetração: alfa < elétrons < nêutrons, raios X e gama (que são as mais penetrantes).

Portanto, a radiação de menor poder de penetração é a alfa.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BA radiação gama não tem massa nem carga, interage pouco e é das mais penetrantes.
  • COs raios X também não têm massa nem carga e atravessam os tecidos com facilidade.
  • DOs elétrons têm carga menor e massa desprezível comparados à alfa, então penetram mais que ela.
  • ENêutrons não têm carga e por isso atravessam a matéria com grande facilidade.

Assunto: Radioatividade e meia-vida.

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