Muy penetrante que era capaz de ionizar el gas y provocar fluorescencia en él. Puesto que desconocía el origen de esta radiación, le dio el nombre de rayos X




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títuloMuy penetrante que era capaz de ionizar el gas y provocar fluorescencia en él. Puesto que desconocía el origen de esta radiación, le dio el nombre de rayos X
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Ejercicios 1





  1. Un núcleo tiene un defecto de masa de 1.5 u, ¿cuál es su energía de enlace por nucleón, medida en MeV, si su número másico es 200?

Datos: 1u = 1.66·10 – 27 kg; c = 3 ·10 – 8m/s; q = 1.6 · 10 – 19 C

  1. Calcula las energías de enlace de los núcleos y . ¿Qué conclusión, acerca de la estabilidad de los núcleos, se deduce de los resultados de las energías de enlace?

Datos: mHe3 = 3.016029; mH3 = 3.016049; mn = 1.0086u; 1u = 1.66·10 – 27 kg; c

  1. La masa del es de 22.9898 u. Calcula la energía de enlace por nucleón.

Datos: mn = 1.0087u; mp = 1.0073 u; 1u = 1.66·10 – 27 kg; c = 3 ·10 – 8m/s

  1. Dada la reacción , determina:

    1. La energía liberada en el proceso.

    2. La energía media de enlace por nucleón del Li.

Datos: m(Li) = 7.0166 u; m(He) = 4.0026; mn = 1.0087u; mp = 1.0073 u; 1u = 1.66·10 – 27 kg; c = 3 ·10 – 8m/s

  1. La energía de ligadura del es de 224.8 MeV. Halla su masa atómica, sabiendo que: mn = 1.0087u; mp = 1.0073 u; 1u = 1.66·10 – 27 kg; c = 3 ·10 – 8m/s

  2. Calcula la energía de enlace del núcleo y su energía de enlace por nucleón.

Datos:m(N-14) = 13.99922 u; mn = 1.0087u; mp = 1.0073 u; 1u = 1.66·10 – 27 kg; c = 3 ·10 – 8m/s

  1. Uno de los núcleos más estables que existen corresponde al manganeso 55 (Z = 25), cuya masa atómica es 54.938 u. Calcula:

    1. ¿Qué energía será preciso comunicarle para descomponerlo en sus correspondientes neutrones y protones?

    2. ¿Cuál es la energía de enlace por nucleón?

Datos: mn = 1.0087u; mp = 1.0073 u; 1u = 1.66·10 – 27 kg; c = 3 ·10 – 8m/s

  1. La masa experimental de un núcleo de es de 38.96400 u. Sabiendo que tiene 19 protones, calcula la energía de enlace en eV y la energía de enlace por nucleón.

Datos: mn = 1.0087u; mp = 1.0073 u; 1u = 1.66·10 – 27 kg; c = 3 ·10 – 8m/s

  1. Calcula:

    1. La energía media de enlace por nucleón de un átomo de , expresada en MeV.

    2. La cantidad de energía necesaria para disociar completamente 1 g de , expresando dicha energía en J.

    3. Datos: m(Ca) = 39.97545 u; mn = 1.0087u; mp = 1.0073 u; 1 u = 931 MeV; NA = 6.02 ·1023 mol – 1 .

Ejercicios 2


  1. La erradicación parcial de la glándula tiroides en pacientes que sufre de hipertiroidismo se consigue gracias a un compuesto que contiene el nucleido radiactivo del iodo 131I. Este compuesto se inyecta en el cuerpo del paciente y se concentra en la tiroides destruyendo sus células. Determina cuántos gramos del nucleido 131I deben ser inyectados en un paciente para conseguir una actividad de 3.7 · 109 Bq (desintegraciones/s). El tiempo de vida medio del 131I es 8.04 días.

Dato: u = 1.66 · 10 – 27 kg.

  1. Las masas atómicas del y del son 13,99922 u y 15.000109 u respectivamente. Determina la energía de enlace de ambos, en eV. ¿Cuál es más estable?

Datos: Masas atómicas: neutrón  1.008665 u; protón  1.007276 u

c = 3 · 108 m/s; u = 1.66 · 10 – 27 kg; e = 1.6 · 10 – 19 C

  1. El tiene una vida media de 30.8 s. Si se parte de 6.2 g, se pide:

    1. ¿Cuántos núcleos hay en ese instante?

    2. ¿Cuántos núcleos habrá 2 minutos después? ¿Cuál será la actividad en ese momento?

Dato: Nº de Abogador, NA = 6.023 · 1023 mol – 1.

      1. Cuando un núcleo de captura un neutrón se produce un isótopo del Ba con número másico 141, un isótopo del Kr, cuyo número atómico es 36 y tres neutrones. Se pide calcular el número atómico del isótopo del Ba y el número másico del isótopo del Kr.

      2. El núcleo se desintegra emitiendo un electrón, , determina los valores de A y Z del núcleo hijo. Si la masa atómica del es 31.973908 u y la energía cinética del electrón es de 1.71 MeV, calcula la masa del núcleo X.

      3. Completa las siguientes reacciones nucleares:

a)

b)

  1. El se desintegra radiactivamente para dar .

    1. Indica el tipo de emisión radiactiva y escribe la ecuación de dicha reacción nuclear.

    2. Calcula la energía liberada en el proceso.
Datos: Masas atómicas: Ra  226.0960 u; Ru  222.0869 u; He  4.00387

c = 3 · 108 m/s; u = 1.66 · 10 – 27 kg

  1. El período de semidesintegración de un nucleido radiactivo, de masa atómica 200 u, que emite partículas beta es de 50 s. Una muestra cuya masa inicial era 50 g, contiene en la actualidad 30 g del nucleido original.

    1. Indique las diferencias entre el nucleido original y el resultante y represente gráficamente la variación con el tiempo de la masa de nucleido original.

    2. Calcule la antigüedad de la muestra y su actividad actual.

Dato: NA = 6.02 ·1023 mol – 1


  1. Cuando el se bombardea con deuterones , se emite una partícula , ¿cuáles son el número atómico y la masa atómica del núcleo resultante?

  2. En una excavación arqueológica se ha encontrado una figura de madera cuyo contenido de es de 58% del que poseen las maderas actuales de la zona. Sabiendo que el período de semidesintegación del es de 5570 años, determina la antigüedad de la figura encontrada.

  3. ¿Cuál es el valor de la energía, expresada en eV, que se libera en la siguiente reacción de fusión?

Masas atómicas:  3.016049 u; helio  4.002603 u

Dato: 1u = 931.5 eV

  1. De la definición de la unidad de masa atómica (uma o u), se obtiene que 16 g del isótopo del oxígeno contienen 6.02 · 1023 átomos (nº de Abogador). Deduce de estos datos cuántos kg equivalen a 1 uma.

  2. Una muestra de material radiactivo tiene 3 · 1024 átomos.

a) En tres años reduce su número a la mitad, ¿cuántos átomos quedarán en 30 años? (Sol.: n = 3.02 · 1021)

b) ¿Cuánto vale el período de semidesintegración de dichos átomos? (Sol.: 3 años)

  1. En un determinado momento calculamos la existencia de 1.15 · 1014 núcleos radiactivos en una muestra. 10 días después contabilizamos 2 · 1013. Calcula:

a) El período de semidesintegración del elemento (Sol.: 3.96 d)

b) ¿Cuánto tiempo tardará la muestra en reducirse a la décima parte? (Sol.: 13.16 d)

  1. Un detector de radiactividad detecta una velocidad de desintegración de 125 nucleos/minuto. Sabemos que el período de semidesintegración es de 20 min. Calcula:

a) La constante de semidesintegración radiactiva. (Sol.:  = 0.0345 min – 1)

b) La velocidad de desintegración una hora después. (Sol.: 15.6 núcleos/min de media)

  1. El período de semidesintegración de un elemento radiactivo es de 28 años. Dicho elemento se desintegra emitiendo partículas alfa.

    1. Calcula el tiempo que tarda en reducirse un 10% del original. (Sol.:  = 0.0822 min – 1)

    2. Calcula la masa necesaria para formar 10 núcleos de He por segundo.

(N = 16 ·106 atomos)

Dato: NA = 6.023 · 1023
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