Simulador de decaimento por meia-vida

O que é o período de semi-desintegração?

O período de semi-desintegração é o tempo necessário para metade de uma substância radioativa (ou de qualquer quantidade que sofra decaimento exponencial) se desintegrar. Após um período de semi-desintegração, restam 50%. Após dois, 25%. Após três, 12,5%, e assim por diante. O conceito aplica-se ao decaimento radioativo, ao metabolismo de medicamentos no organismo, às taxas de reação química e até ao decaimento da popularidade do conteúdo na internet.

O decaimento segue uma curva exponencial: N(t) = N0 × (1/2)^(t/t_semi), em que N0 é a quantidade inicial, t é o tempo decorrido e t_semi é o período de semi-desintegração. Cada substância tem um período de semi-desintegração característico que é constante independentemente da temperatura, pressão ou quantidade presente.

Como funcionam os cálculos do período de semi-desintegração

Dados quaisquer dois dos três variáveis (quantidade inicial, quantidade final e tempo decorrido), mais o período de semi-desintegração, pode calcular o valor em falta. Os cálculos comuns incluem: quanto resta após um determinado tempo, quanto tempo leva até restar apenas uma quantidade específica e qual é o período de semi-desintegração a partir de quantidades medidas em dois momentos diferentes.

Como utilizar esta ferramenta

Introduza o período de semi-desintegração, a quantidade inicial e o tempo decorrido (para encontrar a quantidade restante) ou a quantidade restante desejada (para encontrar o tempo necessário). A ferramenta também gera uma curva de decaimento que mostra como a quantidade diminui ao longo de múltiplos períodos de semi-desintegração.

Exemplos de períodos de semi-desintegração

• Carbono-14: 5.730 anos. Utilizado para datação arqueológica de materiais orgânicos com até cerca de 50.000 anos.
• Iodo-131: 8,02 dias. Utilizado no tratamento do cancro da tiróide e em imagiologia médica.
• Urânio-238: 4,47 mil milhões de anos. Utilizado para datação geológica de rochas e da própria Terra.
• Cafeína no organismo: 3 a 5 horas. Metade da cafeína do seu café da manhã já desapareceu ao almoço.

Perguntas frequentes

Uma substância chega alguma vez a zero por completo?

Matematicamente, o decaimento exponencial nunca atinge exatamente zero — aproxima-se assimptoticamente. Na prática, após cerca de 10 períodos de semi-desintegração (quando resta menos de 0,1%), a substância é considerada efetivamente desaparecida. Para materiais radioativos, os átomos individuais decaem aleatoriamente, pelo que em quantidades muito pequenas, os últimos átomos acabarão por decair todos.

O período de semi-desintegração pode ser alterado ou controlado?

Para o decaimento radioativo, o período de semi-desintegração é uma propriedade fixa de cada isótopo e não pode ser alterado pela temperatura, pressão, reações químicas ou qualquer processo físico comum. Esta constância é o que torna os métodos de datação radioativa fiáveis. Os períodos de semi-desintegração de medicamentos no organismo podem variar com a função hepática, a idade e outros medicamentos.