Ejercicio D1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2024

Tema: Física moderna · Del examen Extraordinaria Reserva (2024)

Enunciado

D) FÍSICA RELATIVISTA, CUÁNTICA, NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS

D1.

a)

i) Represente gráficamente la energía de enlace por nucleón en función del número másico y relaciónela con la estabilidad nuclear. ii) Justifique, basándose en la gráfica, los procesos de fusión y de fisión nuclear.

b)

En la cadena de desintegración del núcleo 86222Rn^{222}_{86}\text{Rn} se emiten partículas alfa y beta, obteniéndose un nuevo núcleo 82206Pb^{206}_{82}\text{Pb}.

m(86222Rn)=222,017578 um(^{222}_{86}\text{Rn}) = 222{,}017578\text{ u}; mp=1,007276 um_p = 1{,}007276\text{ u}; mn=1,008665 um_n = 1{,}008665\text{ u}; 1 u=1,66⋅10−27 kg1\text{ u} = 1{,}66\cdot 10^{-27}\text{ kg}; c=3⋅108 m s−1c = 3\cdot 10^8\text{ m s}^{-1}

Enunciado: Ejercicio D1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2024

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) i) Representación gráfica de la energía de enlace por nucleón en función del número másico

Solución: Gráfica de Eenlace/AE_{\text{enlace}}/A frente a AA, con un rápido aumento inicial con picos en núcleos ligeros (4He^4\text{He}, 12C^{12}\text{C}, 16O^{16}\text{O}), un máximo alrededor de A≈56−62A \approx 56-62 (56Fe^{56}\text{Fe}) con valor ≈8,8 MeV/nucleoˊn\approx 8{,}8\text{ MeV/nucleón}, y un descenso suave posterior hasta ≈7,5 MeV/nucleoˊn\approx 7{,}5\text{ MeV/nucleón} para núcleos pesados como el 238U^{238}\text{U}.

a) ii) Relación con la estabilidad nuclear y justificación de los procesos de fusión y de fisión

Solución: Mayor energía de enlace por nucleón implica mayor estabilidad. En la fusión, núcleos ligeros se unen para aumentar Ee/AE_e/A. En la fisión, un núcleo pesado se fragmenta en otros más ligeros con mayor Ee/AE_e/A.

b) i) Número de partículas alfa emitidas

Solución: 4

Las soluciones de los 3 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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