EJERCICIOS RESUELTOS FÍSICA NUCLEAR

DEFECTO MASA ENERGÍA ENLACE

EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA NUCLEAR. DEFECTO DE MASA Y ENERGÍA DE ENLACE:EJERCICIOS RESUELTOS FÍSICA NUCLEAR

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ESTE MATERIAL SIGUE EL PROCESO DETERMINADO POR: FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO: DESARROLLO DE LA ASIGNATURA

EJERCICIO F2BE3032:  ACUERDOS DE FÍSICA MODERNA COORDINACIÓN PAU

Un núcleo tiene un defecto de masa de 1,5 u. ¿Cuál es su energía de enlace por nucleón, medida en MeV, si el número másico de dicho núcleo es 200?. Realizar el ejercicio, exclusivamente con los datos suministrados, como no puede ser de otro modo.

DATOS: 1 u.m.a. = 1,66·10-27 kg; c = 3·108 m/s; 1 eV=1,6·10-19 J; 1 MeV=106 eV

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

EJERCICIO F2BE3033:

Hallar el equivalente energético de 1 u.m.a., en MeV.

DATOS: 1 u.m.a. = 1,66·10-27 kg; c = 3·108 m/s; 1 eV=1,6·10-19 J; 1 MeV=106 eV

EJERCICIO F2BE3034:

Un núcleo tiene un defecto de masa de 1,5 u. ¿Cuál es su energía de enlace por nucleón, medida en MeV, si el número másico de dicho núcleo es 200?. Realizar el ejercicio, exclusivamente con los datos suministrados, como no puede ser de otro modo.

DATOS: 1 u.m.a. = 933,75 MeV

RESOLUCIÓN DE ESTOS DOS ÚLTIMOS EJERCICIOS:

EJERCICIO F2BE3035:    EJERCICIO 47 DE FÍSICA MODERNA COORDINACIÓN PAU

Un núcleo con A=150 y Z=72, deducir la composición de su núcleo, indicando el número de protones y neutrones. Escribir el número másico y el número atómico de dos isótopos del mismo, señalando sus diferencias.

SOLUCIÓN:

A es el número másico, indica el número de nucleones del átomo, esto es la suma de protones y neutrones. Z es es el número atómico e indica el número de protones. Este núcleo tiene por lo tanto 72 protones y 150-72=78 neutrones.

Se entiende por isótopo variaciones del mismo elemento, como consecuencia de una diferencia en el número de neutrones. Debemos tener en cuenta que lo que caracteriza a un elemento es su número atómico, su número de protones en el núcleo. Dos isótopos de este elemento pueden ser: 14972Hf ; 15172Hf, donde hemos buscado en la tabla periódica el elemento con Z=72, resultado el hafnio.

EJERCICIO F2BE3036:    EJERCICIO 48 DE FÍSICA MODERNA COORDINACIÓN PAU

Explicar cuál es la causa de que si las partículas del mismo signo se repelen, por qué no se repelen entre sí los protones. ¿Cómo se explica la estabilidad de los núcleos?

CONSULTAR EL ARTÍCULO: FÍSICA NUCLEAR PARA BACHILLERATO

EJERCICIO F2BE3037:    EJERCICIO 49 DE FÍSICA MODERNA COORDINACIÓN PAU

Explicar por qué la masa de un núcleo atómico es menor que la suma de las masas de las partículas que lo constituyen.

CONSULTAR EL ARTÍCULO: FÍSICA NUCLEAR PARA BACHILLERATO

EJERCICIO F2BE3038:    EJERCICIO 50 DE FÍSICA MODERNA COORDINACIÓN PAU

Calcular el defecto de masa para el deuterio (H-2). El núcleo del deuterio está constituído por un protón y un neutrón y tiene una masa de 2,0147 u.m.a. Obtener el resultado en u.m.a. y kg.

Hallar además, la energía de enlace y la energía de enlace por nucleón.

DATOS: mp=1,0078 u.m.a.; mn=1,0092 u.m.a.; 1 u.m.a. = 1,66·10-27 kg; c = 3·108 m/s

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

EJERCICIO F2BE3039:    EJERCICIO 51 DE FÍSICA MODERNA COORDINACIÓN PAU

Calcular para el núcleo de carbono-12, (126C):

a.- El defecto de masa.

b.- La energía de enlace.

c.- La energía de enlace por nucleón.

DATOS: mp=1,0078 u.m.a.; mn=1,0092 u.m.a.; c = 3·108 m/s; 1 u.m.a. = 1,66·10-27 kg

NOTA: La masa del núcleo de C-12 es por definición de 12 u.m.a. Tenerlo en cuenta, ya que en el enunciado original ese dato se omite, ya que se entiende que se debe conocer que 1 uma se define como la doceava parte de la masa del átomo de Carbono-12, que se toma de 12 uma.

IR AL ARTÍCULO CON LA RESOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO: PRUEBA DE EXAMEN RESUELTA DE FÍSICA DE 2º BACHILLERATO: GRAVITATORIO, ELECTROMAGNETISMO, ÓPTICA Y NUCLEAR. PRIMERA PRUEBA DEL TERCER TRIMESTRE DEL CURSO 2024-25

EJERCICIO F2BE3040:    EJERCICIO 52 DE FÍSICA MODERNA COORDINACIÓN PAU

Uno de los núcleos más estables corresponde al Manganeso 55 (Z=25), cuya masa atómica es 54,938.

a.- ¿Qué energía será preciso comunicarle para descomponerlo en sus correspondientes protones y neutrones?

b.- ¿Cuál es su energía de enlace por nucleón?

DATOS: mp=1,0078 u.m.a.; mn=1,0092 u.m.a.; c = 3·108 m/s; 1 u.m.a. = 1,66·10-27 kg

EJERCICIO F2BE3041:    EJERCICIO 53DE FÍSICA MODERNA COORDINACIÓN PAU

La masa experimental de un núcleo de 39K es 38,96400 u. Sabiendo que tiene 19 protones, calcular la energía de enlace en eV y la energía de enlace por nucleón.

DATOS: mp=1,0078 u.m.a.; mn=1,0092 u.m.a.; 1 u.m.a. = 1,66·10-27 kg; 1 eV=1,6·10-19 J

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