1r ciclo Duda sobre desintegración alfa

[CARLIN]

[FONT=Arial]${_{92}^{238}} U \to {_{90}^{234}} Th +\alpha$[/FONT]

Hola, si tengo esa reacción nuclear, donde ocurre un decaimiento alfa, al sumar las masas atómicas de los elementos, la masa del reactivo es superior a la del producto, según tengo entendido eso se debe a que la partícula alfa sale con una gran velocidad y la variación de masa se convierte en energía, algo así.


No sé si me explico, porque no lo tengo del todo claro, prefiero preguntaros antes de pasarlo mal en el examen. Saludos y muchas gracias.

[The Higgs Particle]

Re: Duda sobre desintegración alfa

No sé si tengo muy claro lo que dices. En los productos hay el mismo número de neutrones y de protones que en los reactivos, por lo que las masas son las mismas:

Reactivo (uranio): $238 \times m_n + 92 \times m_{p^+}$

Productos (thorio + partícula alfa): $(234 + 4 ) \times m_n + (90 + 2) \times m_{p^+}$


Cierto es que las partículas $\alpha$ tienen una energía cinética considerable (creo que son unos $10^4$ $km/s$ su velocidad). Por ello, hay debe haber algo de energía en los reactivos que se convierta en la de los productos: la energía de ligadura (la misma que produce el defecto de masa) es la que se transforma en la energía cinética. Por ello, en la suma que he hecho antes en los reactivos, no estoy midiendo la masa exacta de los núcleos, sino la "masa medida" (lo que llamé en otro hilo $m_N'$) y el defecto de masa. En los productos, lo mismo, pero con la energía cinética de la partícula alfa y del núcleo que la emite.



Por cierto, estoy viendo que estás publicando muchos hilos, prácticamente sobre lo mismo, y creo que no estás dedicando mucho tiempo a las respuestas (ejemplo, esta mañana hablabas con Arivasm del defecto de masa y unas horas después colocabas un hilo que iba sobre el mismo). Quiero decir con esto que me da la impresión de que tienes un examen próximamente (¿semana que viene?) y estás con bastante ansiedad poniendo cosas que, si pararas a pensarlas, podrías sacar tú mismo. Lo que te digo, por tanto, es que te relajes e intentes aprender lo máximo posible; ello te ayudará también de cara al examen. Tómatelo con calma y suerte

[arivasm]

Re: Duda sobre desintegración alfa

Ciertamente la masa del núcleo original es superior a la de los resultantes. Usaré los datos de http://www.periodictable.com/Propert...eIsotopes.html. La masa del átomo de U-238 es [FONT=Arial]238.050788247[/FONT] u. La del átomo de Th-234 es [FONT=Arial]234.04360123. La del He-4 es [FONT=Arial]4.00260325415. Por supuesto en esos números están incluidos los electrones, pero como su número es el mismo entre reactivos que entre productos, la diferencia de masas entre éstos es la misma que la diferencia entre las masas nucleares. Así pues, los reactivos suman [FONT=Arial]234.04360123 + [FONT=Arial][FONT=Arial]4.00260325415 = 238.04620448415 que es menor, en 0.01167798585 u que la masa del núcleo de U-238. Traducido a energía equivale a 10,88 MeV.

¿A dónde van a parar? Pues a la energía cinética de los *dos* núcleos resultantes, si es que el original está en reposo. ¿Cuánto toca a cada uno? Sólo se trata de usar que la suma de ambas energías cinéticas será ese valor y por otra parte que los momentos lineales de ambos núcleos serán del mismo módulo. Con esto quiero decir que *no* es verdad que toda la energía cinética se la lleve la partícula alfa. La situación es semejante a una pistola que dispara una bala: la pistola también retrocede. No obstante, no es complicado ver, aunque sea usando una aproximación clásica, que el cuerpo más ligero (bala, partícula alfa) adquiere una energía cinética mayor que el más masivo (pistola, núcleo de torio).

No comentaré nada acerca de lo que señala THP en su último párrafo...

Eso sí: por favor, edita tu primer mensaje, y usa LaTeX para escribir la reacción, en lugar de recurrir a una imagen, algo que, como sabes, está prohibido por las normas. Puedes escribirla como [TEX]{_{92}^{238}} U \to {_{90}^{234}} Th +\alpha[/TEX]
[/FONT][/FONT][/FONT][/FONT][/FONT]

[CARLIN]

Re: Duda sobre desintegración alfa

Saludos Arivasm, pido perdón, no copié la imagen ignorando las normas, pues pensé que era texto (la copié de Wikipedia, artículo desintegración alfa, lo pueden comprobar). Ahora es que me doy cuenta que era imagen, aunque no sé si mis argumentos me salvarán de la sanción. Gracias!

[The Higgs Particle]

Re: Duda sobre desintegración alfa

Me he equivocado, tenías razón con lo de la diferencia de masas; espero no haberte confundido, FIGHTER SIN FRONTERAS. Tomé unos datos sin ninguna cifra decimal (francamente, ni se me ocurrió buscar datos más exactos). Como ya te he explicado Arivasm, sí hay una diferencia de energía que se invierte en energía cinética posterior.

[FONT=Arial][FONT=Arial][FONT=Arial][FONT=Arial][FONT=Arial]No comentaré nada acerca de lo que señala THP en su último párrafo...[/FONT][/FONT][/FONT][/FONT][/FONT]

Únicamente lo decía porque yo también suelo estresarme mucho con los exámenes. Era un mensaje sin ninguna mala intención, sólo pretendía animar al chaval. Perdonad si os ha molestado a alguno de los dos.

[CARLIN]

Re: Duda sobre desintegración alfa

No te preocupes THP , tu mensaje de ánimo no me molestó. Saludos.