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Decaimento exponencial: metade, metade, metade

Não cai sempre o mesmo tanto: cai sempre a mesma fração.

caiu 3× no ENEM · 2024 · 2020 · 2013aula de 2 minutos
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Em 60 segundos

No decaimento exponencial a quantidade é multiplicada pelo mesmo fator a cada período, com base entre 0 e 1. A meia-vida TT é o tempo para cair à metade: depois de tt, passaram t/Tt/T meias-vidas e sobra N0⋅(12)t/TN_0\cdot(\tfrac12)^{t/T}. Por isso 100% → 50% → 25% → 12,5%: a curva nunca chega a zero e cai cada vez mais devagar. A idade de um fóssil depende da fração que sobrou, não de quanto se perdeu. Para achar o tempo até uma fração qualquer, iguale e use logaritmo. Em a+c⋅bta + c\cdot b^t (resfriamento), quem decai é a diferença para aa.

N(t)=N0⋅(12)t/TN(t) = N_0 \cdot \left(\tfrac{1}{2}\right)^{t/T}

  • ✓

    O expoente é t/T: o número de meias-vidas, não o tempo bruto

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    Cada meia-vida divide por 2: 1/2, 1/4, 1/8, 1/16…

  • ✓

    Compare frações restantes (Q/Q₀), não perdas absolutas

  • ✓

    Se cai à metade em 10 min, o fator por minuto é (1/2)^(1/10)

  • ✓

    Tempo até uma fração: iguale e aplique log

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Veja funcionando

01020304050607080020406080100tempoquantidade restante (%)1 meia-vida: 50%2 meias-vidas: 25%3 meias-vidas: 12,5%
  • meia-vida 10
  • meia-vida 20
  • meia-vida 40
Três materiais com meias-vidas diferentes. Todos caem à metade a cada meia-vida; quanto menor T, mais rápido despenca. Nenhum chega a zero.

🎛️ Arraste o tempo e conte as meias-vidas: cada uma corta pela metade. Compare com o valor "se fosse linear" para ver o erro clássico.

🧪 Simulação

Meia-vida na prática

Escolha a meia-vida e o tempo decorrido e veja quanto sobra.

Meias-vidas passadas (t/T)
3
Quantidade restante
12,5 %
Fator por ano
0,9772
Se fosse linear (erro)
-50 %
020406080100120140160180200020406080100tempo (anos)restante (%)agora
A cada meia-vida a curva cai à metade do valor em que estava.

Em 90 anos passaram 3 meias-vidas de 30 anos: sobra 12,5%. A cada ano a quantidade é multiplicada por 0,9772. Pensando linear, você diria -50%.