Período de semi-vida radioactiva — Física, 14–17 anos
O período de semi-vida descreve o padrão regular em que uma amostra instável perde metade da actividade que lhe resta.
A ideia
Os átomos radioactivos mudam aleatoriamente, por isso não podemos prever qual átomo individual decairá a seguir. Contudo, numa amostra grande, a actividade segue um padrão fiável: depois de um período de semi-vida, resta metade dos núcleos instáveis originais; depois de dois, resta um quarto. É o tempo de cada redução para metade.
Porque é importante
Os cientistas precisavam de uma forma de descrever o decaimento quando não é possível prever cada acontecimento individual. Contar decaimentos em muitos átomos revelou um padrão estatístico estável, e o período de semi-vida tornou-se um relógio e uma forma de comparação úteis. Permite estimar quanto material resta sem conhecer a história de cada átomo.
Exemplo resolvido
Uma amostra começa com 80 g de uma substância radioactiva e tem um período de semi-vida de 6 dias. Ao fim de 6 dias, restam 40 g. Ao fim de 12 dias, resta metade de 40 g: 20 g. Ao fim de 18 dias, resta metade de 20 g: 10 g. Cada passo reduz para metade a quantidade presente.
O erro comum
Um erro comum é pensar que cada período de semi-vida remove metade da amostra original. A formulação parece natural, mas cada período remove metade do que resta, não metade da quantidade inicial. Por isso a sequência é 100, 50, 25, 12,5 e não 100, 50, 0.
Onde aparece
O período de semi-vida é usado em exames médicos, onde um marcador de curta duração pode mostrar como funciona um órgão enquanto a sua actividade diminui. Também é usado para datar algumas rochas e vestígios arqueológicos e para planear o armazenamento seguro de resíduos radioactivos. O método precisa de um isótopo adequado e de medições cuidadosas.
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