IFSP / Licenciatura em Física / FNP – 2º, Sem 12
2ª. Lista de Exercícios
1) O raio nuclear depende do número de massa A de acordo com a relação R = R0.A , com R0  1,4 fm. Use
4
12
56
208
esta relação para determinar os raios nucleares dos seguintes nuclídeos: He, C, Fe e Pb. Discuta a
variação do raio para variações grandes de A (neste caso, compare os valores para A = 4 e A = 208).
1/3
2) a) Usando o apêndice A do Tipler para os valores de massas atômicas, determine a energia de ligação e a
12
energia de ligação por nucleon da partícula  (núcleo de hélio); b) Faça os mesmos cálculos para o C e
238
U.
56
3) a) Calcule a energia de ligação do Fe pela diferença de massas e compare o resultado com o obtido com o
32
modelo da gota líquida. b) Faça os mesmos cálculos para o S.
4) a) Por que ocorrem desintegrações nucleares? b) Caracterize as radiações alfa, beta e gama. Dê exemplos
destes decaimentos; c) Um decaimento nuclear implica necessariamente numa transmutação química?
Justifique.
5) Para o processo de decaimento Z X N  Z ' YN ' , encontre: a) As relações entre A’ e A, entre Z’ e Z e entre
N’ e N nos decaimentos alfa, beta mais e beta menos; b) A posição, numa carta de nuclídeos Z x N, do
nuclídeo filha em relação à posição do nuclídeo mãe nos decaimentos alfa e beta.
A
A'
6) a) Como são explicados os processos de decaimento alfa, beta menos e beta mais? b) Explique o processo de
captura eletrônica.
A
7) Usando o princípio da conservação da massa-energia, encontre condições para que o núcleo Z X N seja
instável em relação ao decaimentos alfa, a beta menos e a beta mais, com liberação de uma energia Q. Em
que forma esta energia aparece após o decaimento?
232
8) Verifique se o 90 Th pode decair: a) por emissão de prótons; b) Por decaimento alfa. Neste caso, qual o
valor da energia liberada e qual a energia transportada pela partícula alfa? b) Faça a mesma verificação para o
226
Ra e o 14C.
9) Segundo Tipler, um dos modos de decaimento do
40
19 K

40
18 Ar
40
K é por emissão de pósitrons:

   e . Qual é a energia máxima que os pósitrons nestes decaimentos podem ter?
10) Determine quais são os modos permitidos para o decaimento do
energia Q liberada?
233
93
Np . Em cada caso permitido, qual a
11) Por que o 8Be é instável em relação ao decaimento alfa?
12) Para se entender por que núcleos pesados alfa-instáveis não emitem partículas mais leves, como deutério ou
232
próton, calcule as energias Q para o 92 U supondo que sejam emitidas as seguintes partículas: Nêutron,
próton, deutério, trítio, Hélio-3 e partículas alfa.
13) Discuta as diferenças nos espectros de energia das partículas alfa e beta. E quais as diferenças nos espectros
dos decaimentos beta menos e beta mais?