Secundaria Física nuclear

[laumarpe]

Hola!
Alguien podría orientarme sobre dónde conseguir unos buenos apuntes sobre física nuclear? Se trata de un nivel de 2º de bachillerato, y el libro de clase no me resulta muy esclarecedor....
Gracias!

[Ulises7]

Re: Física nuclear

Personalmente no puedo recomendarte ningún libro de física nuclear de nivel de 2º de bachillerato, debería bastar con tu libro de clase u otro de nivel equivalente.

El tema de física nuclear en 2º de bachillerato es totalmente introductorio y los conceptos y fenómenos que se estudian son sencillos, así que teniendo un par de ideas claras en verdad prácticamente no te hace falta mucha cosa, más que nada ejercicios. Si tienes alguna duda concreta, por ejemplo con la desintegración de los núcleos, la fisión, etc puedes consultarlo por aquí y ver si podemos aclararte en la medida de lo posible las lagunas que pudieras tener.

Saludos

[laumarpe]

Re: Física nuclear

Gracias, de todas formas!

[laumarpe]

Re: Física nuclear

Por ejemplo, tengo que resolver estos dos problemas y no sé por dónde cogerlos...
Si pudiérais explicarme cómo hacerlo, me serviría de gran ayuda para el resto.

[FONT=Arial]A-1)El 124 55Cs tiene una vida media de 30.8 s. Si se parte de 6.2 μg, se pide:[/FONT]
[FONT=Arial]1.- ¿Cuántos núcleos hay en ese instante?[/FONT]
[FONT=Arial]2.- ¿Cuántos núcleos habrá 2 minutos después? ¿Cuál será la actividad en ese momento?[/FONT]
[FONT=Arial]Dato: NA =6.023*10^23 mol-1[/FONT]

[FONT=Arial][/FONT]
Otro es este:
[FONT=Arial]A-2) Cuando un núcleo de 235 92U captura un neutrón se produce un isótopo del Ba con número másico 141, un isótopo del Kr, cuyo número atómico es 36 y tres neutrones. Se pide calcular el número atómico del isótopo del Ba y el número másico del isótopo del Kr.

Gracias.
[/FONT]

[hassan]

Re: Física nuclear

Ojalá me entrase eso en mi examen de Nuclear xDD

Con respecto al primero: La ley de desintegración radiactiva es la siguiente:

$N(t)=N_0 e^{(-\lambda t)}$

donde la constante de desintegración es la inversa de la vida media:

$\lambda = 1/\tau$

Para calcular el número de nucleos inicial tienes que saber que A gramos de un nucleo contiene $N_A$ átomos, haces una regla de tres y lo sacas.

Finalmente la actividad se define como:

$A=\lambda N(t)$

Y creo que ya lo tienes todo para hacerlo, esas son las tres ecuaciones fundamentales. Un saludo!

[Cat_in_a_box]

Re: Física nuclear

Hola,

[FONT=Arial]A-1)El 124 55Cs tiene una vida media de 30.8 s. Si se parte de 6.2 μg, se pide:[/FONT]
[FONT=Arial]1.- ¿Cuántos núcleos hay en ese instante?[/FONT]
[FONT=Arial]2.- ¿Cuántos núcleos habrá 2 minutos después? ¿Cuál será la actividad en ese momento?[/FONT]
[FONT=Arial]Dato: NA =6.023*10^23 mol-1[/FONT]

Bueno, el primer apartado es bastante fácil. Sólo tienes que pasar de gramos a número de átomos, y como por cada átomo hay un núcleo, pues ya sabes los núcleos que hay en el instante inicial. Para esto, no tendrías más que utilizar el número de Avogadro del siguiente modo:

$$6.2\mathrm{\mu g} \quad \mathrm{Cs}\dst\frac{1\mathrm{g}\mathrm{ Cs}}{10^{-6} \mathrm{\mu g} \mathrm{Cs}}\cdot \dst\frac{1\mathrm{mol}\mathrm{Cs}}{124\mathrm{g}\mathrm{Cs}}\cdot \dst\frac{6.022\cdot 10^{23}\mathrm{atom}\mathrm{Cs}}{1\mathrm{mol}\mathrm{Cs}}$$

De ahí sacas el número de núcleos iniciales. Seguidamente, para el segundo apartado, sólo tienes que aplicar la ley de desintegración radiactiva:

$$\mathrm{N}=\mathrm{N_0}\mathrm{e}^{-\lambda t}$$

Además, tienes que la vida media de un isótopo radiactivo es la inversa de la constante radiactiva de la sustancia, luego puedes expresar la ley del siguiente modo:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]
Por último, ten en cuenta que la actividad de una sustancia radiactiva es el número de desintegraciones que tienen lugar en la unidad de tiempo. La puedes medir en becquerel (su unidad en el SI) o en curie (Ci) que equivale a $1\mathrm{Ci}=3.67\cdot 10^{10}\text{desintegraciones/s}$.

[FONT=Arial]A-2) Cuando un núcleo de 235 92U captura un neutrón se produce un isótopo del Ba con número másico 141, un isótopo del Kr, cuyo número atómico es 36 y tres neutrones. Se pide calcular el número atómico del isótopo del Ba y el número másico del isótopo del Kr. [/FONT]

Este ejercicio es mucho más sencillo que el anterior, de hecho, es simplemente una reacción nuclear en la que no tendrás problemas si conoces las leyes del desplazamiento radiactivo de Soddy.

Además, curiosamente esta reacción es la de fisión nuclear:

$$\boxed{\mathrm{{}_{92}^{235} U}+ \mathrm{{}_{0}^{1} n}\longrightarrow \mathrm{{}_{56}^{141} Ba}+\mathrm{{}_{36}^{92} Kr} +3\mathrm{{}_{0}^{1}n}}$$

Como curiosidad te digo que hay un paso intermedio en esta reacción, que es el siguiente:

$$\mathrm{{}_{92}^{235} U}+ \mathrm{{}_{0}^{1} n}\longrightarrow \mathrm{{}_{92}^{236} U^*}$$

Pero bueno, como no te lo dice el ejercicio no hace falta que lo pongas.


PD:

[FONT=Arial]A-1)El 124 55Cs tiene una vida media de 30.8 s. Si se parte de 6.2 μg, se pide:[/FONT]

¿No se tratará del Cesio-134? Básicamente porque creo que no hay ningún isótopo del Cesio cuyo número másico sea 124.

Saludos,

[Cat_in_a_box]

Re: Física nuclear

Ojalá me entrase eso en mi examen de Nuclear xDD

Con respecto al primero: La ley de desintegración radiactiva es la siguiente:



donde la constante de desintegración es la inversa de la vida media:



Para calcular el número de nucleos inicial tienes que saber que A gramos de un nucleo contiene átomos, haces una regla de tres y lo sacas.

Finalmente la actividad se define como:



Y creo que ya lo tienes todo para hacerlo, esas son las tres ecuaciones fundamentales. Un saludo!

¡Vaya! Últimamente me pasa esto mucho. Siento no haber visto que habías contestado

Saludos,

[hassan]

Re: Física nuclear

Bueno así verifico que lo que puse lo puse bien xDD

Saludos!

[laumarpe]

Re: Física nuclear

Gracias por la ayuda.
Voy a ver si me aclaro con el resto.