Autor Tema: Física Nuclear

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26 Febrero, 2011, 01:31 pm
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Gaussa

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¡Hola! Necesito ayuda con dos problemas de física nuclear que no me salen:

El \( Bi_{83}^{210} \) se desintegra espontáneamente por emisión de electrones con un período de semidesintegración de 5 días. Si se dispone de dicho isótopo de una cantidad de \( 16\; 10^{-3} \) kg, calcula los protones y neutrones que tiene el núcleo que resulta después de la emisión.

Sé que \( N=N_o e^{\gamma \;t} \)   y tengo \( \gamma \) porque me dicen cuál es el período de semidesintegración.

Si me dieran el tiempo que tarda en desintegrarse, calcularía el número de núcleos que se desintegran y luego obtendría el número de protones, pero como no me lo dan, no puedo.

El carbono-14 tiene un período de semidesintegración de 5730 años y una masa atómica de 14.0032 u. Se dispone de una muestra de carbono-14 con una actividad de \( 4.93\; 10 ^9 \) desintegraciones por minuto. Determina: a) La actividad. b)La masa al cabo de \( 10^{10} segundos \)


Cuando me pregunta por la actividad supongo que me dirá que la calcule en becquerel. Si es así, yo sé que 1 becquerel es el número de desintegraciones de un núcleo por segundo, pero no sé cómo hacerlo. Y para la segunda pregunta no sé cuál es la masa que tengo inicialmente.

Saludos y muchas gracias.   

05 Abril, 2023, 03:15 am
Respuesta #1

Richard R Richard

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¡Hola! Necesito ayuda con dos problemas de física nuclear que no me salen:

El \( Bi_{83}^{210} \) se desintegra espontáneamente por emisión de electrones con un período de semidesintegración de 5 días. Si se dispone de dicho isótopo de una cantidad de \( 16\; 10^{-3} \) kg, calcula los protones y neutrones que tiene el núcleo que resulta después de la emisión.

Sé que \( N=N_o e^{\gamma \;t} \)   y tengo \( \gamma \) porque me dicen cuál es el período de semidesintegración.

Si me dieran el tiempo que tarda en desintegrarse, calcularía el número de núcleos que se desintegran y luego obtendría el número de protones, pero como no me lo dan, no puedo.
Hablamos de radiación beta, un neutrón pasa a ser un protón y se emite un electrón.

\( Bi_{83}^{210}\quad \to\quad Po_{84}^{210} \) la masa atómica no se ve alterada pero si el número atómico.

Si antes habia 1 Protón por el numero de avogadro  adicionales en 210g en  \( 16\; 10^{-3} \) kg por regla de tres se calcula cuantos han transformado , eso sería si el 100% desintegran pero en 5 días solo ha sido la mitad , pues es el periodo de semidesintegración.

El carbono-14 tiene un período de semidesintegración de 5730 años y una masa atómica de 14.0032 u. Se dispone de una muestra de carbono-14 con una actividad de \( 4.93\; 10 ^9 \) desintegraciones por minuto. Determina: a) La actividad. b)La masa al cabo de \( 10^{10} segundos \)

Cuando me pregunta por la actividad supongo que me dirá que la calcule en becquerel. Si es así, yo sé que 1 becquerel es el número de desintegraciones de un núcleo por segundo, pero no sé cómo hacerlo. Y para la segunda pregunta no sé cuál es la masa que tengo inicialmente.

La actividad es la cantidad de núcleos que pueden desintegrarse por radiación beta entre \( C^{14} \) a \( N^{14} \) lo que piden es que se calcule  la actividad nuevamente luego \( 10^{10}s \)

\( \lambda =1/(5730\cdot365.25\cdot24\cdot3600s) \)

\( N_{10^{10}}=N_0e^{-\lambda t}=4.93\ 10 ^9e^{-\frac{1x10^{10}}{1.808 x10^{10}}}=2.818x 10^9 \)

La masa permanece inalterada, por eso el dato no aparece.

Saludos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)