Relación de Problemas 3ª Eval.- Curso 2007-08 isótopo

Relación de Problemas 3ª Eval.- Curso 2007-08
Bloque: Física Moderna
Física de Partículas
1.- Calcula el defecto de mas, la energía total de enlace y la energía de enlace por nucleón del
isótopo 157 N de masa atómica 15,0001089 u (unidad de masa atómica).
Datos: mp = 1,007176 u; mn = 1,008665u; 1u = 1,66·10-27 Kg; c = 3·108 m/s.
Sol:  m = 0,120143; Et de enlace = 1,8·10-11 J = 112 MeV; E de enlace por nucleón= 7,5 MeV
2.- El polonio-214 es radiactivo y se desintegra emitiendo una partícula  . El núcleo resultante
también es radiactivo y se desintegra a su vez, repitiéndose el proceso varias veces hasta llegar a
un núcleo estable. Sabiendo que a partir del polonio-214 se han emitido sucesivamente las
partículas.  ,  ,  ,  ,  y  , ¿cuál es el núcleo final estable?; ¿Qué núcleos se han formado
en los pasos intermedios?.
210
210
210
206
206
Sol: Los núcleos obtenidos en los pasos intermedios son 210
82 A, 83 B, 84 C, 85 D, 83 E y 84 F
correspondientes (según la tabla periódica) a Pb, Bi, Po, At, Bi y Po.
3.- El 131
53 I se desintegra por emisión beta con un periodo de semidesintegración de 8 días. Una
muestra de este material presenta una actividad de 105 Ci.
a) Escribe la ecuación del, proceso nuclear que tiene lugar.
b) ¿Qué número de núcleos del yodo-131 existen en la muestra?
c) ¿Cuál será la actividad radiactiva de la muestra 25 días después?
21
Sol: a) 131
núcleos; c) 4,3·1014 Bq = 1,2·104 Ci
54 Xe +  ; b) N = 3,7·10
4.-El periodo de semedesintegración del polonio-210 es 138 días. Si disponemos inicialmente de
1 mg de polonio, ¿al cabo de cuánto tiempo quedará 0,25 mg?
Sol: 276 días
5.–Tenemos 6,02·1023 átomos del isótopo radiactivo cromo-51, con un periodo de
semidesintegración de 27 días. ¿Cuántos átomos quedarán al cabo de seis meses?.
Sol: 5,9·1021átomos.
6.-Imagina una central nuclear en la que se produce energía a partir de la siguiente reacción
nuclear de fusión: 4 42 He 
 168 O
a)
Determina la energía que se producirá por cada kilogramo de helio que se fusionase.
b)
Razona en cuál de los dos núcleos anteriores es mayor la energía de enlace por nucleón.
Datos: c = 3 · 10 8 m/s ; 1 u 1,66 · 10-27 kg, m( 42 He) = 4,0026 u , m( 168 O) = 15,9950 u.
Sol : a) 8,66 · 10 13 J
; b) En el O, la diferencia es la energía desprendida en la fusión
7.-Un elemento químico, 214
83 X, emite una partícula  y dos partículas
números atómicos y másico del elemento resultante.
Sol: 83 y 210
  . Determina los
Física 2º de Bachillerato.-
Relación de Problemas 3ª Eval.- Curso 2007-08
8.-(Ext)Dada la reacción:
7
3
Li +
1
1
H 
 42 He +
4
2
He. Calcula la energía liberada en el
proceso.
Datos de masas: 73 Li = 7.0166 u.a.m. ; 42 He = 4,0026 u.a.m. ; mproton = 1,0073 u.a.m. Sol:
9.- Calcula la cantidad de energía en las siguientes reacción de fisión nuclear:
235
1
92
141
92 U + 0 n ---  36 Kr + 56 Ba + 3.
Datos: Masas nucleares: uranio-235 = 235,0439 u; kriptón-92= 91,9251 u; bario-141= 140,9140
u; neutrón= 1,0087u, 1 e = 1,6·10-19 C, 1u= 1,66·10-27 Kg.
Sol: E= 175 MeV
10.-(Ext) –Radiactividad. Emisión de partículas radiactivas.
11.-(Ext) –Diga si es V o F y razone la respuesta: “Cuando un núcleo radiactivo emite una
partícula β, su masa no varía”.
12.- (Ext) – Fisión nuclear, sus aplicaciones y sus riesgos.
Física 2º de Bachillerato.-