DESINTRAGACIÓN A. MODELO CONCEPTUAL Las sustancias radiactivas se desintegran al emitir radiación espontáneamente. La rapidez de desintegración es proporcional a la masa de la sustancia. Esto es análogo al crecimiento poblacional excepto que la masa decrece. Los físicos expresan la rapidez de desintegración en términos de vida media Por ejemplo, la vida media del radio 226 es 1600 años de esta, de esta manera una muestra de 100 g se desintegra a 50 g en 1600 años, 25 g en 3200 años. En general para una sustancia radiactiva con masa m! y vida media h, La relación funcional esta modelada por B. MODELO FÍSICO IMAGEN 1.0 EJEMPLO EN CONTEXTO C. MATERIALES y MONTAJE Materiales 1. Un vaso cilíndrico de sección uniforme, 2. Una lata de cerveza, 3. Un smartphone con una aplicación capaz de medir longitudes en la pantalla, 4. una regla, 5. un reloj 6. Una u PC. Consideraciones I. Antes de iniciar el experimento medimos la temperatura de la cerveza y el diámetro del recipiente, reconociendo que este proceso puede depender de la temperatura y lo que se reduce en realidad es el volumen que al tener sección constante va variando directamente con la altura. II. Sobre una mesa colocamos el vaso, la regla y el reloj y vertimos cerveza con una buena espuma. Comenzamos a fotografiar, puede ser útil un trípode para mantener el smartphone fijo, el proceso. Luego de obtener todas las imágenes obtenemos las diferentes alturas con su incertidumbre (incertidumbre principalmente de indefinición). Se puede mejorar esta incertidumbre colocando sobre la espuma una pequeña lámina, de por ejemplo acetato, para uniformizar la espuma al descenso. III. Finalmente graficamos altura de la espuma en función del tiempo y con el ajuste adecuado determinamos la constante de desintegración de las burbujas de la espuma y su vida media. IV. Como aplicación para medir longitudes, recomiendo “Physics Toolbox Suite” https://play.google.com/store/apps/details?id=com.chrysti anvieyra.physicstoolboxsuite&hl=es_CO IMAGEN 2.0 Posible situación Experimental: IMAGEN SITUACIÓN DIDACTICA 1.0 I. II. ¿Cuál es la ecuación dimensional de la constante 𝒓 “tasa relativa de desintegracion” y que significado fisico tiene para el contexto de la espuma de la cerveza? ¿Qué es el tiempo de vida media y que significado fisico tiene para el contexto de la espuma de la cerveza? III. ¿Por qué el valor de la constante 𝒓 esta precedido de un signo menos?. Explique con detalle. IV. Realice la toma de datos, para dos diferentes temperaturas iniciales de la cerveza. SITUACIÓN DIDACTICA 2.0 I. Construya la grafica de: 𝒉 𝒗𝒔 𝒕 : ¿Que función matemática describe esta relación causal? II. ¿Cuál cree usted que es la causa de ese comportamiento? III. ¿Cómo podemos obtener de manera analitica la expresión 𝒎(𝒕) = 𝒎𝟎 𝒆#𝒓𝒕 ? IV. Determine h: Tiempo de vida media, para casa una de las temperaturas iniciales. V. Determine 𝒓, para casa una de las temperaturas iniciales.
