( 1 , 0 pontos) Com relação às Interações Fundamentais da Natureza, responda verdadeiro (V) ou falso (F) para as afirmativas abaixo:
i) As interações fundamentais da Natureza são, por ordem de alcance, a Gravitacional (alcance infinito), Eletromagnética (alcance infinito), Força Forte (da ordem do tamanho do núcleo do átomo) e a Força Fraca (alcance cerca de 1000 vezes menor do que o da Força Forte). Essa distribuição também é respeitada no que diz respeito às suas intensidades e todas elas são descritas por uma teoria quântica de Campos, a QCD.
ii) A força forte é a interação responsável por manter o núcleo dos átomos coeso e é de muito curto alcance. … (V)
iii) A interação fraca é responsável pela desintegração de partículas subatômicas, como o decaimento beta.
iv) As interações fundamentais da natureza são todas de curto alcance, diminuindo rapidamente com a distância.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício sobre as Interações Fundamentais da Natureza. O que precisamos aqui é entender quais são essas interações, como elas se comportam em termos de alcance e intensidade, e se elas são todas descritas pela teoria quântica de campos, especificamente pela QCD (Cromodinâmica Quântica). Vamos resolver cada afirmativa passo a passo para determinar se é verdadeira (V) ou falsa (F).

Passo 2

Afirmativa i):
“As interações fundamentais da Natureza são, por ordem de alcance, a Gravitacional (alcance infinito), Eletromagnética (alcance infinito), Força Forte (da ordem do tamanho do núcleo do átomo) e a Força Fraca (alcance cerca de 1000 vezes menor do que o da Força Forte). Essa distribuição também é respeitada no que diz respeito às suas intensidades e todas elas são descritas por uma teoria quântica de Campos, a QCD.”
Vamos por partes:
  • Alcance das interações: A Gravitacional e Eletromagnética realmente têm alcance infinito. A Força Forte tem alcance muito curto, do tamanho do núcleo atômico, e a Força Fraca tem um alcance ainda menor, cerca de 1000 vezes menor que a Força Forte.
  • Intensidade: A ordem das forças em termos de intensidade está correta: Força Forte > Força Eletromagnética > Força Fraca > Força Gravitacional.
  • Teoria QCD: A QCD descreve apenas a Força Forte, não todas as interações fundamentais.
Como a última parte da afirmativa está incorreta, a afirmativa é Falsa (F).

Passo 3

Afirmativa ii):
“A força forte é a interação responsável por manter o núcleo dos átomos coeso e é de muito curto alcance.”
  • A Força Forte realmente mantém os prótons e nêutrons juntos no núcleo, superando a repulsão eletromagnética entre prótons.
  • Seu alcance é muito curto, do tamanho do núcleo atômico.
Portanto, essa afirmativa está Verdadeira (V).

Passo 4

Afirmativa iii):
“A interação fraca é responsável pela desintegração de partículas subatômicas, como o decaimento beta.”
  • A Força Fraca está envolvida em processos de desintegração radioativa, como o decaimento beta, onde um nêutron se transforma em um próton, emitindo um elétron e um antineutrino.
Essa afirmativa está Verdadeira (V).

Passo 5

Afirmativa iv):
“As interações fundamentais da natureza são todas de curto alcance, diminuindo rapidamente com a distância.”
  • A Gravitacional e a Eletromagnética têm alcance infinito, ou seja, não diminuem completamente, mesmo em grandes distâncias.
  • Apenas a Força Forte e a Força Fraca têm alcance curto.
Como nem todas as interações têm alcance curto, a afirmativa é Falsa (F).

Resposta

i) F
ii) V
iii) V
iv) F

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