Nesta atividade vais simular o decaimento radioativo com um material muito simples e perceber, por observação direta, o que significa período de semivida. É totalmente segura e pode ser feita na sala de aula ou em casa, em grupo.
Pergunta-problema
Como varia o número de átomos radioativos de uma amostra ao longo de sucessivos períodos de semivida?
Hipótese
Antes de começares, escreve uma previsão. Por exemplo: "Em cada jogada, aproximadamente metade das moedas vai ser retirada, por isso o número de moedas restantes vai diminuir para metade de cada vez."
Materiais
- 100 moedas pequenas, ou 100 feijões com uma face marcada a lápis
- uma caixa com tampa, ou um tabuleiro grande
- papel quadriculado, régua e lápis
- uma tabela para registos
Procedimento
- Coloca as 100 moedas na caixa, tapa e agita bem.
- Despeja-as na mesa. Retira todas as que ficaram com a face "cara" voltada para cima: representam átomos que decaíram.
- Conta as moedas que sobraram e regista o número na tabela, junto da jogada (1, 2, 3...).
- Volta a pôr as moedas que sobraram na caixa, agita e repete, sempre retirando as que saem "cara".
- Continua até restarem 0 ou 1 moedas, ou até teres feito 7 jogadas.
- Repete a experiência mais duas vezes e calcula a média das três séries. Se estiveres em turma, junta os dados de todos os grupos.
O que observar e registar
Constrói uma tabela com as colunas: jogada, moedas restantes (série 1, 2 e 3) e média. Depois, num gráfico de pontos, coloca as jogadas no eixo horizontal e o número médio de moedas no eixo vertical. Une os pontos com uma linha suave.
Interpretação
Cada jogada corresponde a um período de semivida: em cada uma, cerca de metade dos átomos radioativos decai. A curva desce rapidamente no início e depois cada vez mais devagar, mas nunca chega exatamente a zero de forma regular. Na datação radiométrica, os geólogos medem a proporção entre o isótopo inicial e o produto do decaimento e, conhecendo a semivida, calculam o tempo que passou desde a formação da rocha ou do fóssil.
Avaliar criticamente
A tua série individual provavelmente afastou-se um pouco dos valores esperados (50, 25, 12...). Isso acontece porque o decaimento de cada átomo é um acontecimento aleatório: só com amostras enormes, como nas rochas reais, a proporção é muito regular. Discute também as diferenças entre o modelo e a realidade: neste jogo todos os "átomos" têm a mesma probabilidade e as jogadas têm a mesma duração, e na natureza cada isótopo tem a sua semivida própria.