Grade 9
  1. Mecânica  1.1. Movimento  1.1.1. Tipos de movimento  1.1.2. Distância e deslocamento  1.1.3. Velocidade e Velocidade  1.1.4. Aceleração  1.1.5. Representação gráfica do movimento  1.1.6. Equações do movimento  1.1.7. Movimento uniforme e não uniforme  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Velocidade relativa  1.1.10. Movimento circular  1.2. Leis da força e movimento  1.2.1. O conceito de força  1.2.2. A primeira lei do movimento de Newton  1.2.3. Segunda lei do movimento de Newton  1.2.4. Terceira Lei de Newton do Movimento  1.2.5. Inércia e tipos de inércia  1.2.6. Movimento  1.2.7. Conservação do momento  1.2.8. Aplicação das leis de Newton na vida cotidiana  1.2.9. Tipos de Forças (Contato e Não Contato)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Força Gravicional  1.3.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.3.2. Importância da Força Gravitacional  1.3.3. Aceleração devido à gravidade  1.3.4. Queda livre e ausência de peso  1.3.5. Massa e peso  1.3.6. Variação de g com altura e profundidade  1.3.7. Leis do movimento planetário de Kepler  1.3.8. Satélites e suas órbitas  1.4. Trabalho, Energia e Potência  1.4.1. Conceito de trabalho  1.4.2. Ações positivas e negativas  1.4.3. Trabalho realizado por força constante e variável  1.4.4. Energia e suas formas  1.4.5. Kinetic energy and potential energy  1.4.6. Lei da conservação de energia  1.4.8. Unidade comercial de energia  1.4.9. Teorema Trabalho-Energia  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Mechanical advantage  1.5.3. Eficiência das máquinas  1.5.4. Alavancas e seus tipos  1.5.5. Polias e Planos Inclinados  1.5.6. Engrenagens e seus usos
  2. Propriedades da matéria  2.1. Estados da matéria  2.1.1. Sólidos, líquidos e gases  2.1.2. Propriedades dos diferentes estados da matéria  2.1.3. Mudança no estado da matéria  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidade e pressão  2.2.1. Conceito de densidade e densidade relativa  2.2.2. Pressão em sólidos, líquidos e gases  2.2.3. Lei de Pascal e suas Aplicações  2.2.4. Pressão atmosférica e suas variações  2.2.5. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Flutuabilidade e o princípio de Arquimedes  2.3.1. Força de flutuabilidade  2.3.2. Princípio de Arquimedes  2.3.3. Aplicações do Princípio de Arquimedes  2.3.4. Objetos flutuantes e afundantes  2.3.5. Teoria da Flotação e Princípio de Arquimedes
  3. Calor e Termodinâmica  3.1. Temperatura e calor  3.1.1. Conceito de calor e temperatura  3.1.2. Medição de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condução de calor  3.2.2. Convecção de calor  3.2.3. radiação de calor  3.2.4. Aplicações da transferência de calor  3.2.5. Condutividade térmica  3.3. Expansão térmica  3.3.1. Expansão de sólidos, líquidos e gases  3.3.2. Expansão anômala da água  3.3.3. Aplicações da Expansão Térmica  3.4. Capacidade calorífica específica e calor latente  3.4.1. Conceito de capacidade calorífica específica  3.4.2. Medição e aplicações do calor específico  3.4.3. Calor latente de fusão e vaporização  3.4.4. Motores Térmicos e Eficiência
  4. Ondas e som  4.1. Ondas e seus tipos  4.1.1. Ondas mecânicas e eletromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinais e Transversais  4.1.3. Propriedades das Ondas  4.1.4. Comprimento de onda, frequência e velocidade da onda  4.1.5. Superposição de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Natureza e transmissão do som  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Reflexão do som e eco  4.2.4. Sonar e ultrassom  4.2.5. Ressonância e pulsação  4.3. Características do som  4.3.1. Intensidade, volume e qualidade do som  4.3.2. Efeito Doppler no som
  5. Iluminação e Óptica  5.1. Reflexão da luz  5.1.1. Leis da reflexão  5.1.2. Reflexão em um espelho plano  5.1.3. Reflexão em um espelho esférico  5.1.4. Formação de imagem por espelhos côncavos e convexos  5.1.5. Aplicações da Reflexão  5.2. Refração da luz  5.2.1. Leis da refração  5.2.2. Índice de refração  5.2.3. Refração através de uma placa de vidro  5.2.4. Refração na água e no ar  5.2.5. Lentes e seus tipos  5.2.6. Formação de imagens por lentes convexas e côncavas  5.2.7. Reflexão interna total e suas aplicações  5.3. Dispersão e espalhamento de luz  5.3.1. Espectro da luz branca  5.3.2. Prismas e Dispersão  5.3.3. Efeito Tyndall e céu azul
  6. Eletricidade e Magnetismo  6.1. Carga elétrica e eletricidade estática  6.1.1. O conceito de carga elétrica  6.1.2. Carregamento por fricção, contato e indução  6.1.3. Eletroscópio e seu funcionamento  6.2. Corrente Elétrica  6.2.1. O conceito de corrente elétrica  6.2.2. Lei de Ohm e Resistência  6.2.3. Fatores que afetam a resistência  6.2.4. Circuitos em Série e Paralelo  6.2.5. Efeito térmico da corrente elétrica  6.2.6. Potência e energia elétrica  6.3. Magnetismo  6.3.1. Ímãs naturais e artificiais  6.3.2. Propriedades dos ímãs  6.3.3. Magnetismo da Terra  6.3.4. Campo magnético e linhas de campo  6.3.5. Eletroímãs e suas aplicações
  7. Física Moderna  7.1. estrutura do átomo  7.1.1. Estrutura Atômica e Partículas Subatômicas  7.1.2. Elétrons, Prótons e Nêutrons  7.1.3. Modelo de Rutherford e Bohr  7.2. Radioatividade  7.2.1. Tipos de emissões radioativas  7.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  7.2.3. Usos e perigos da radioatividade
  8. Ciência espacial e astronomia  8.1. O universo e seus componentes  8.1.1. Estrelas e galáxias  8.1.2. Planetas e Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturais e artificiais  8.2.2. Uso de satélites

Grade 9 → Física Moderna → Radioatividade ↓


Tipos de emissões radioativas


A radioatividade é um tópico fascinante na física moderna que lida com o processo pelo qual núcleos atômicos instáveis decaem e emitem energia na forma de radiação. Esta radiação pode assumir várias formas, e compreendê-las é importante para aprofundar-se nas complexidades da física nuclear. Neste artigo, exploraremos os diferentes tipos de emissões radioativas em detalhes, usando linguagem simples e exemplos para tornar este tópico complexo acessível a todos.

Observação do decaimento radioativo

O decaimento radioativo é um processo aleatório pelo qual um núcleo atômico instável perde energia emitindo radiação. Isso pode acontecer de várias formas, e o decaimento pode levar a uma transformação de elementos. Existem três principais tipos de emissões radioativas:

  • Partículas alfa (α)
  • Partículas beta (β)
  • Raios gama (γ)

1. Partículas alfa

Partículas alfa são compostas por dois prótons e dois nêutrons ligados. Esta configuração é semelhante à de um núcleo de hélio. Comparada a outras formas de emissão radioativa, uma partícula alfa é relativamente pesada e possui carga positiva. Quando uma partícula alfa é emitida, resulta em uma mudança do elemento original para um novo elemento com um número atômico mais baixo.

Características das partículas alfa

  • Massa: pesada (cerca de quatro unidades de massa atômica)
  • Carga: +2
  • Poder de penetração: Baixo (pode ser parado por uma folha de papel ou pela pele humana)
  • Velocidade: Mais lenta que as partículas beta e os raios gama

Decaimento Alfa pode ser expresso da seguinte maneira usando a equação nuclear:

        _Z^A(X) → _{Z-2}^{A-4}(Y) + _2^4(He)

Nesta equação, X representa o núcleo original que se desintegra em um núcleo filho Y, e uma partícula alfa representada como _2^4(He). O número atômico diminui em 2 e o número de massa diminui em 4.

Exemplo de Decaimento Alfa

Um exemplo prático de decaimento alfa pode ser visto no decaimento do urânio-238:

        _{92}^{238}(U) → _{90}^{234}(Th) + _2^4(He)

Neste exemplo, o urânio-238 (U) se desintegra para formar tório-234 (Th) e uma partícula alfa.

U-238 Th-234 α

2. Partículas beta

Partículas beta são elétrons ou pósitrons de alta energia e alta velocidade emitidos de núcleos atômicos em decomposição. Ao contrário das partículas alfa, as partículas beta carregam uma carga negativa (β-) ou uma carga positiva (β+).

Características das partículas beta

  • Massa: Negligenciável
  • Carga: -1 (para β-) ou +1 (para β+)
  • Capacidade de Penetração: Média (pode passar através de papel, mas pode ser parada por folha de metal como alumínio)
  • Velocidade: Mais rápida que as partículas alfa, mas mais lenta que os raios gama

Decaimento Beta pode ser expresso usando as seguintes equações nucleares para decaimento beta-menos e decaimento beta-mais, respectivamente.

Decaimento beta-menos (β -):

        _Z^A(X) → _{Z+1}^A(Y) + _{-1}^0(e) + overline{ν}_{e}

Aqui, X decai em Y emitindo uma partícula beta-menos (β-) e um antineutrino online (overline{ν}_{e}). Observe que o número atômico aumenta em 1.

Exemplo de decaimento beta-menos

Considere o decaimento beta-menos do tório-234:

        _{90}^{234}(Th) → _{91}^{234}(Pa) + _{-1}^0(e) + overline{ν}_{e}
Th-234 Pa-234 β-

Decaimento beta-mais (β +):

        _Z^A(X) → _{Z-1}^A(Y) + _{+1}^0(e) + ν_{e}

Neste cenário, o decaimento beta-mais resulta na conversão de um próton em um nêutron e na emissão de um pósitron (β+) e um neutrino (ν_{e}), diminuindo o número atômico em 1.

Exemplo de decaimento beta-mais

Considere o decaimento do carbono-11 via emissão beta-mais:

        _6^{11}(C) → _5^{11}(B) + _{+1}^0(e) + ν_{e}
C-11 B-11 β+

3. Raios gama

Raios gama são ondas eletromagnéticas de alta energia emitidas por núcleos atômicos. Ao contrário das partículas alfa e beta, os raios gama não têm massa e nem carga. Eles frequentemente acompanham o decaimento alfa ou beta, à medida que o núcleo libera energia excessiva após emitir a partícula.

Características dos raios gama

  • Massa: zero
  • Carga: Neutra
  • Capacidade de Penetração: Alta (pode penetrar vários centímetros de chumbo)
  • Velocidade: velocidade da luz (cerca de 3,00 x 108 metros por segundo)

A emissão de raios gama pode ser representada por transmutações nucleares, onde o elemento permanece inalterado, exceto por uma diminuição no nível de energia nuclear:

        _Z^A(X)* → _Z^A(X) + γ

Aqui, o asterisco (*) indica o estado excitado do núcleo, que retorna ao estado de menor energia emitindo um fóton gama (γ).

Exemplo de Emissão de Gama

Considere o cobalto-60 que emite raios gama da seguinte forma:

        _27^{60}(Co)* → _27^{60}(Co) + γ
Co-60* Co-60 γ

Comparação de diferentes tipos de emissões

Tipo de emissão composição carga Massa profundidade de penetração velocidade
Partículas Alfa 2 prótons, 2 nêutrons +2 Peso Menos Lento
Partículas beta (β-) Elétron -1 Muito pequeno Médio Rápidos
Partículas beta (β+) Pósitron +1 Muito pequeno Médio Rápidos
Raios Gama Fóton 0 Nenhum Alto velocidade da luz

Conclusão

As emissões radioativas são aspectos essenciais da física nuclear, com partículas alfa, partículas beta e raios gama sendo os tipos mais proeminentes. Cada tipo tem características distintas, que influenciam sua interação com a matéria e seus efeitos no meio ambiente. Compreender essas emissões não é apenas importante para fins acadêmicos, mas também lança luz sobre inúmeras aplicações tecnológicas e médicas, proporcionando uma porta de entrada para uma maior descoberta e inovação na área da física.


Grade 9 → 7.2.1


U
username
0%
concluído em Grade 9

← Anterior (7.2)
Radioatividade
Próximo (7.2.2) →
Meia-vida e decaimento radioativo

Comentários 



Tipos de emissões radioativas

https://www.physicsflow.com/g9/7.2.1?pfal=pt