FísicaMedioCuestión · 1 pts

Núcleo atómico y reacciones nucleares

Castilla-La Mancha · 2022 · Julio
Enunciado
En una reacción nuclear un núcleo de 37Li^{7}_{3}\text{Li} absorbe un protón de baja energía y se vuelve inestable, descomponiéndose en varias partículas α\alpha. Escribe la reacción nuclear que tiene lugar representándola con la notación correspondiente, determina cuántas partículas α\alpha aparecerán y cuánta energía se liberará en el proceso, expresada en MeV.

Datos: m(37Li)=7,01818 umam(^{7}_{3}\text{Li}) = 7{,}01818\,\text{uma}; m(protoˊn)=1,00813 umam(\text{protón}) = 1{,}00813\,\text{uma}; m(α)=4,0026033 umam(\alpha) = 4{,}0026033\,\text{uma}; 1 uma=1,67⋅10−27 kg1\,\text{uma} = 1{,}67\cdot 10^{-27}\,\text{kg}; c=3⋅108 m/sc = 3\cdot 10^8\,\text{m/s}; 1 eV=1,6⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}6\cdot 10^{-19}\,\text{J}
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
  37Li+ 11H→2 24HeE=19,8 MeV  \boxed{\;^{7}_{3}\text{Li} + \,^{1}_{1}\text{H} \to 2\,^{4}_{2}\text{He}\qquad E = 19{,}8\ \text{MeV}\;}
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1

Estrategia

Conservando AA y ZZ se averigua el número de partículas α\alpha. La energía liberada es el defecto de masa (masa inicial menos final) multiplicado por c2c^2.
2

Desarrollo

Antes: A=7+1=8A = 7 + 1 = 8 y Z=3+1=4Z = 3 + 1 = 4. Cada partícula α\alpha tiene A=4A = 4 y Z=2Z = 2: salen dos.37Li+ 11H⟶2 24He^{7}_{3}\text{Li} + \,^{1}_{1}\text{H} \longrightarrow 2\,^{4}_{2}\text{He}Defecto de masa:Δm=(7,01818+1,00813)−2⋅4,0026033=0,0211034 uma\Delta m = (7{,}01818 + 1{,}00813) - 2\cdot 4{,}0026033 = 0{,}0211034\ \text{uma}Energía liberada:E=Δm c2=0,0211034⋅1,67⋅10−27⋅(3⋅108)2=3,17⋅10−12 JE = \Delta m\,c^2 = 0{,}0211034\cdot 1{,}67\cdot 10^{-27}\cdot (3\cdot 10^8)^2 = 3{,}17\cdot 10^{-12}\ \text{J}E=3,17⋅10−121,6⋅10−13=19,8 MeVE = \frac{3{,}17\cdot 10^{-12}}{1{,}6\cdot 10^{-13}} = 19{,}8\ \text{MeV}
3

Consejo

Usa las masas con todos los decimales que da el enunciado: el defecto de masa es una resta de números muy parecidos y redondear antes de restar arruina el resultado.
Paso 1 de 3
¿Lo has intentado? Con una cuenta marcas hasta dónde llegaste y te proponemos qué repasar después.
¿Te atascas?Pregunta a otros estudiantes y profesores en la comunidad.
Sigue practicando
Núcleo atómico y reacciones nucleares
a) Un mesón π\pi tiene una masa 274274 veces mayor que la de un electrón. Si ambas partículas tienen la misma…
Física · Andalucía · 2025 · JulioNúcleo atómico y reacciones nucleares
a) El potencial de frenado de los electrones en una célula fotoeléctrica es VfV_f. Deduzca y justifique…
Física · Andalucía · 2025 · JunioNúcleo atómico y reacciones nucleares
La masa atómica del plomo-208 (Z=82Z = 82) es 207,9766 u207{,}9766\,\text{u}. Determine qué energía se desprende en la formación…
Física · Castilla-La Mancha · 2025 · JulioNúcleo atómico y reacciones nucleares
En Lund, Suecia, se está construyendo la futura Fuente Europea de Neutrones por Espalación. Los neutrones, por…
Física · Comunidad de Madrid · 2025 · Julio
Apuntes y todos los problemas de Física moderna →