Guião de exploração da simulação ”Desintegrações radioativas”
Guião de exploração da simulação ”Desintegrações Radioativas”
Autoria de Gilbert Gastebois, traduzido e adaptado para a casa das ciências por Diana Barbosa e Manuel Silva Pinto em novembro de 2011. 1
Guião de exploração da simulação ”Desintegrações radioativas” Introdução Esta simulação permite observar, para um número predeterminado de núcleos passíveis de serem escolhidos pelo utilizador o decaimento radioativo, mostrando as emissões realizadas e as respetivas trajetórias (por opção). O recurso pode ser usado com alunos de Ciências e tecnologias, Química 12º ano. Enquadrado na unidade 2:“Combustíveis energia e ambiente”, subtema “Equivalência massa – energia: um assunto nuclear”.
Objetivos de aprendizagem Interpretar decaimento nuclear como a transformação de um núcleo noutro núcleo por emissão de partículas , e radiação . Associar a emissão de partículas aos núcleos que contém muito maior número de neutrões do que protões e a emissão de partículas aos núcleos que contém relações próximas do número de neutrões e de protões. Definir “tempo de meia vida”. Indicar o tempo de meia para o carbono-14 e o seu produto do decaimento. Reconhecer que o carbono-14 decai lentamente e como esta propriedade é utilizada. Interpretar a grande quantidade de energia envolvida numa reação nuclear em termos da variação de massa nela envolvida, de acordo com a expressão E = m c2 .
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Guião de exploração da simulação ”Desintegrações radioativas” Guião de exploração 1- Selecione um nuclídeo (clicar em nuclídeo).
1.1- Através da equação E = m c2 , calcule o valor da energia libertada na reação nuclear do nuclídeo selecionado. Dados: c (velocidade da luz no vazio) = 3,0 x108 m s-1 1Mev = 1,602 x 10-13 J 1u = 1,66 x 10-27 Kg 1.2Compare o valor calculado na alínea anterior com o valor apresentado na simulação.
2- Selecione os diferentes tipos de radioatividade , +,-. 3
Guião de exploração da simulação ”Desintegrações radioativas” Clicar em trajetória, para selecionar ou não a trajetória das emissões realizadas.
Fig 1: sem trajetória
Fig 2: com trajetória
2.1- Após selecionar o tipo de radioatividade registe na tabela, o nuclídeo1 o tipo de
radioatividade e respetivos períodos de decaimento radioativo. Nuclídeo
1
nos casos em que tiver mais do que um isótopo, escolha apenas um
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Tipo de radioatividade
Tempo de meia vida, t1/2
Guião de exploração da simulação ”Desintegrações radioativas” 2.2- Complete as equações para o decaimento dos seguintes isótopos instáveis:
A. B.
+ ………
…….. +
C. ……..
+
Verifique a sua resposta na simulação. 2.3- Indique qual o tipo de nuclídeos que, de um modo geral, decaem através de emissão
de partículas , +,-. 2.4- Coloque por ordem crescente de velocidade e de poder penetrante através da matéria, as partículas , e a radiação (utilize os dados fornecidos na simulação). 2.5- Selecione o nuclídeo carbono -14. Observe o decaimento radioativo. i. Transcreva a respetiva equação e o tempo de meia vida. ii. Indique uma propriedade do carbono-14 e como pode ser utilizada. 2.6- Relacione o número de neutrões e de protões nos nuclídeos que emitem partículas e nos que emitem partículas . 2.7- Calcule a percentagem de enxofre-35 que decaiu após 697,6 anos. 2.8- Quantos dias deverão passar para reduzir uma amostra de 6,00 g de protactínio-233 para 0.75 g.
Após responder às questões defina: Radioatividade ou decaimento radioativo
tempo de meia vida ou período de decaimento radioativo
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Guião de exploração da simulação ”Desintegrações radioativas”
abril de 2012 Olívia Cunha
Licença do guião de exploração do programa de simulação
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