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Questão FC450733

O césio-137 é um elemento químico que possui meia-vida de 30 anos, ou seja, a cada 30 anos uma quantidade deste elemento é reduzida pela metade. Assim, a quantidade de 56 gramas de

Funções e Inequações

Instituto Verbena · 2025

O césio-137 é um elemento químico que possui meia-vida de 30 anos, ou seja, a cada 30 anos uma quantidade deste elemento é reduzida pela metade. Assim, a quantidade de 56 gramas desta substância, após um tempo t, decai para a quantidade dada por \(N(t) = 56 \times 2^{-\tfrac{t}{30}}\) gramas. Após, aproximadamente, quanto tempo (em anos) essa amostra terá 21 gramas?

 

 Utilize \(log_2 (3) = 1,585.\)

 

  1. 42.
  2. 62.
  3. 72.
  4. 92.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Partimos de igualdade inicial: impondo \(N(t)=21\) temos \(21=56\times 2^{-\tfrac{t}{30}}\).

Dividindo por 56 resulta \(2^{-\tfrac{t}{30}}=\dfrac{21}{56}=\dfrac{3}{8}.\)

Aplicando o logaritmo na base 2: \(\log_2\big(2^{-\tfrac{t}{30}}\big)=\log_2\!\left(\dfrac{3}{8}\right).\)

Usando propriedades de logaritmos obtemos \(-\dfrac{t}{30}=\log_2(3)-\log_2(8).\) Como \(\log_2(8)=3\) e \(\log_2(3)=1{,}585\), fica \(-\dfrac{t}{30}=1{,}585-3=-1{,}415.\)

Isolando \(t\): \(t=30\times 1{,}415\approx 42{,}45\). Assim, aproximadamente 42 anos são necessários para a amostra chegar a 21 g.

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