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Calculadora de meia-vida

Resolva problemas de meia-vida em qualquer sentido: quanto resta depois de certo tempo, quanto havia no começo, quanto tempo leva um decaimento ou qual é a meia-vida. Informe as quantidades em qualquer unidade e os tempos de segundos a anos; a resposta mostra também o número de meias-vidas decorridas e a vida média.

Exemplos rápidos

Qualquer unidade — gramas, mg, átomos, becquerels — desde que as duas quantidades usem a mesma.

Carbono-14: 5.730 anos. Iodo-131: 8,02 dias.

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Resposta88,61 (88,61% do valor inicial)
Quantidade restante
88,6062
Quantidade inicial
100
Fração restante
88,6062%
Meias-vidas decorridas
0,1745
Tempo decorrido
1.000 yr
Meia-vida
5.730 yr
Vida média (τ = T ÷ ln 2)
8.266,64 yr

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      Fórmula

      Quantidade restante: N = N₀ × (½)^(t ÷ T)
      Quantidade inicial: N₀ = N × 2^(t ÷ T)
      Tempo decorrido: t = T × log₂(N₀ ÷ N)
      Meia-vida: T = t ÷ log₂(N₀ ÷ N)
      Constante de decaimento: λ = ln 2 ÷ T; vida média: τ = T ÷ ln 2 ≈ 1,4427 × T

      Como usar

      1. Escolha o que calcular.
      2. Informe as quantidades na mesma unidade, seja ela qual for — gramas, miligramas, átomos ou becquerels.
      3. Informe os tempos, escolhendo uma unidade para cada um; elas não precisam ser iguais.
      4. Veja a resposta e o número de meias-vidas; confira-a com a tabela de reduções à metade abaixo.

      Exemplos resolvidos

      100 g de carbono-14 após 1.000 anos: N = 100 × (½)^(1.000 ÷ 5.730)

      Resposta
      88,61 (88,61% do valor inicial)
      Quantidade restante
      88,6062
      Meias-vidas decorridas
      0,1745
      Vida média (τ = T ÷ ln 2)
      8.266,64 yr

      Quanto tempo até o carbono-14 cair de 100 para 25? log₂(100 ÷ 25) = 2 meias-vidas

      Resposta
      11.460 anos
      Tempo decorrido
      11.460 yr
      Meias-vidas decorridas
      2
      Fração restante
      25%

      50 mCi de iodo-131 (meia-vida de 8,02 dias) após 20 dias

      Resposta
      8,877 (17,75% do valor inicial)
      Quantidade restante
      8,8771

      80 g decaem para 10 g em 24 horas — três reduções à metade, então a meia-vida é de 8 horas

      Resposta
      8 horas
      Meia-vida
      0,0009126 yr
      Meias-vidas decorridas
      3

      Quantidade inicial se restam 12,5 g após 17.190 anos de decaimento do carbono-14 (3 meias-vidas)

      Resposta
      100
      Quantidade inicial
      100

      200 mg de cafeína após 12 horas, com meia-vida de 5 horas

      Resposta
      37,89 (18,95% do valor inicial)
      Quantidade restante
      37,8929

      As reduções à metade num relance

      Depois de 1 meia-vida restam 50%, depois de 2 restam 25%, depois de 3, 12,5%, depois de 4, 6,25%, depois de 5, 3,125%, depois de 7, cerca de 0,78% e depois de 10, cerca de 0,098%. Se o tempo for um número inteiro de meias-vidas, dá para conferir a resposta de cabeça.

      Meias-vidas comuns

      Carbono-14: 5.730 anos, o valor usado na maioria dos problemas de datação dos livros didáticos. As idades de radiocarbono publicadas ainda são citadas, por convenção, com a meia-vida de Libby, mais antiga, de 5.568 anos, e depois calibradas, então as datas de laboratório diferem deste cálculo simples. Iodo-131: 8,02 dias. Urânio-238: cerca de 4,47 bilhões de anos.

      A ideia vale além da radioatividade: o corpo elimina muitos medicamentos com uma meia-vida mais ou menos constante. A da cafeína costuma ser citada como de cerca de 5 horas, embora varie bastante de pessoa para pessoa.

      Perguntas frequentes

      Como se calcula a meia-vida?

      Divida o tempo decorrido pelo log₂ da razão entre a quantidade inicial e a que sobrou. 80 g caindo para 10 g em 24 horas: log₂(8) = 3, então T = 24 ÷ 3 = 8 horas.

      Quanto carbono-14 resta depois de 1.000 anos?

      88,61% dele: 100 × (½)^(1.000 ÷ 5.730) = 88,61.

      Quanto tempo leva para 75% de uma amostra decair?

      Duas meias-vidas, porque restam 25%. Para o carbono-14, são 11.460 anos.

      Qual é a diferença entre meia-vida e vida média?

      A meia-vida é o tempo para metade decair. A vida média, o tempo médio que um átomo sobrevive, é maior por um fator de 1/ln 2 ≈ 1,443: 8.267 anos para o carbono-14.

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