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Esta questão foi aplicada no ano de 2022 pela banca IADES no concurso para SEDUC-GO. A questão aborda conhecimentos da disciplina de Física Geral, especificamente sobre Física Atômica e Física Nuclear, Física Contemporânea.
Esta é uma questão de múltipla escolha com 5 alternativas. Teste seus conhecimentos e selecione a resposta correta.
Os núcleos possuem 𝑁 nêutrons, 𝑍 prótons e um número de massa 𝐴 = 𝑁 + 𝑍. Para núcleos leves, 𝑁 e 𝑍 são aproximadamente iguais, enquanto, para os núcleos pesados, 𝑁 é maior do que 𝑍. Os isótopos consistem em dois ou mais núcleos com o mesmo número atômico 𝑍, porém com valores de 𝑁 e 𝐴 distintos. A massa de um núcleo estável é menor do que a soma das massas de seus núcleons, soma de prótons e nêutrons. A massa atômica, 𝑀, é comumente dada em unidade de massa atômica 𝑢, e pode-se considerar a seguinte relação de conversão para energia, (1 𝑢) . 𝑐2 = 931,5 𝑀𝑒𝑉, que mostra o grande potencial de armazenamento de energia nos núcleos atômicos. A diferença de massa ∆𝑚 multiplicada por 𝑐2 é igual à energia de ligação 𝐸1 do núcleo, energia necessária para sua formação, ou 𝐸1 = (𝑍 𝑀𝐻𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔ê𝑛𝑖𝑜 + 𝑁 𝑀𝑛ê𝑡𝑟𝑜𝑛 − 𝑀Á𝑡𝑜𝑚𝑜) 𝑐2 .
TIPLER, Paul; MOSCA, Gene. Física: Física-Moderna: mecânica quântica, relatividade e estrutura da matéria. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. v. 3, com adaptações.
Considerando os dados: 𝑀𝐻𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔ê𝑛𝑖𝑐 = 1,007825 𝑢, 𝑀𝑛ê𝑡𝑟𝑜𝑛 = 1,008665𝑢 e = 4,002603 𝑢, assinale a alternativa que indica o valor da energia de ligação do isótopo do hélio 4𝐻𝑒.