ITA 2027 Física — Questão 24

Ao contrário do que se poderia imaginar, a massa de um nuclídeo não é simplesmente a soma das massas dos núcleons (prótons de massa $m_p$ ou nêutrons de massa $m_n$) que o constituem. Na realidade, a massa de um dado nuclídeo, $M_{nuc}$, é menor do que $M = Zm_p + Nm_n$ por uma quantidade $\Delta M = M - M_{nuc}$, em que $Z$ é o número de prótons, $N = A - Z$ é o número de nêutrons e $A$ é o número total de núcleons do sistema. Essa diferença é diretamente responsável por manter os núcleons ligados no núcleo, já que está relacionada com a energia de ligação, denotada por $B(A,Z)$. A energia de ligação por núcleon cresce rapidamente com o número de massa, atingindo os valores mais altos para o $^{56}\mathrm{Fe}$ e o $^{62}\mathrm{Ni}$ e, em seguida, diminui lentamente para os nuclídeos mais massivos, conforme ilustra, aproximadamente, a figura a seguir.

Considere a fissão de um núcleo, de número de massa $A_0 = 180$, em dois outros, cujos números de massa são $A_1 = A_0/2$ e $A_2 = A_1$. Assinale a alternativa que corresponde ao valor mais próximo da energia associada à diminuição da massa do sistema durante a reação.