Page 799 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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Problemas
Tome como referencia la tabla 39.4 para consultar las masas Sección 39.5 El defecto de masa y
de los núclidos. la energía de enlace
Sección 39.2 Los elementos
*39.12. Calcule el defecto de masa y la energía de enlace
39.1. ¿Cuántos neutrones hay en el núcleo del 2|P b ? ¿Y del átomo de neón 20 (i§Ne).
cuántos protones? ¿Cuál es la razón N/Zl *39.13. Calcule la energía de enlace y la energía de enlace
Resp. 126, 82, 2.54 por nucleón del tritio (iH). ¿Cuánta energía en jou
39.2. El núcleo de cierto isótopo contiene 143 neutrones les se requiere para dividir el núcleo en los nucleo
y 92 protones. Escriba el símbolo que corresponde nes que lo constituyen?
a este núcleo. Resp. 8.48 MeV, 2.83 MeV/nucleón,
39.3. A partir de una curva de estabilidad se ha determina 1.36 X 10 ^ 12 J
do que la razón entre neutrones y protones, en el caso *39.14. Calcule el defecto de masa del jLi. ¿Cuál es la ener
de un núcleo de cesio, es 1.49. ¿Cuál es el número de gía de enlace por nucleón?
masa de este isótopo de cesio? Resp. 137 *39.15. Determine la energía de enlace por nucleón para el
39.4. La mayoría de los núcleos tienen una forma casi carbono 12 (’gC). Resp. 7.68 MeV/nucleón
esférica y la magnitud aproximada de su radio se *39.16 . ¿Cuáles son el defecto de masa y la energía de enla
puede calcular por medio de ce de un átomo de oro ('” Au)?
*39.17. Calcule la energía de enlace por nucleón del estaño
r = r 0A y3 r0 = 1.2 X 10“,5m
120 (!5oSn). Resp. 8.50 MeV/nucleón
¿Cuál es la magnitud aproximada del radio del nú
cleo de un átomo de oro (^A u)?
Sección 39.7 Decaimiento radiactivo
39.5. Estudie la tabla 39.4 que contiene información so
bre los diversos núclidos. Determine la razón de NI
39.18. La actividad de una muestra ha sido clasificada
Z para los siguientes núclidos: berilio 9, cobre 64 y
como 2.8 Ci. ¿Cuántos de sus núcleos se desinte
radio 224. Resp. 1.25, 1.21, 1.55
grarán en un lapso de 1 minuto?
39.19. El núcleo de cobalto (27C0 ) emite rayos gamma de
Sección 39.3 La unidad de masa atómica
1.2 MeV aproximadamente. ¿Cuánta masa pierde el
39.6. Calcule la masa en gramos de una partícula de oro que núcleo cuando emite un rayo gama de esta energía?
contiene dos millones de unidades de masa atómica. Resp. 0.00129 u
39.7. Considere un cilindro de cobre de 2 kg. ¿Cuál es la 39.20. La vida media del isótopo radiactivo indio 109 es
masa en unidades de masa atómica? ¿En megaelec- 4.30 h. Si la actividad de una muestra es 1 mCi al
trón-volts? ¿En joules? Resp. 1.20 X 1027 u, principio, ¿cuánta actividad persistirá después de
1.12 X 1030 MeV, 1.79 X 1017 J 4.30, 8.60 y 12.9 h?
39.8. Cierta reacción nuclear libera una energía de 5.5 39.21. La actividad inicial de una muestra constituida por
MeV. ¿Cuánta masa (en unidades de masa atómica) 7.7 X 10" núcleos de bismuto 212 es 4.0 mCi.
se requiere para producir esta energía? La vida media de este isótopo es de 60 minutos.
39.9. Según la tabla periódica, la masa promedio de un áto ¿Cuántos núcleos de bismuto 212 quedan después
mo de plata es 107.842 u. ¿Cuál es la masa promedio de 30 minutos? ¿Cuál es la actividad al final de ese
del núcleo de plata? Resp. 107.816 u tiempo?
*39.10. Considere el espectrómetro de masa que ilustra la Resp. 5.44 X 1011 núcleos, 2.83 mCi
figura 39.2. Un campo magnético uniforme de 0.6 *39.22. El estroncio 90 se produce en la atmósfera en canti
T se coloca a través de las secciones superior e in dades considerables durante una explosión nuclear.
ferior del espectrómetro, y el campo eléctrico del Si este isótopo tiene una vida media de 28 años,
selector de velocidad es de 120 V/m. Un solo átomo ¿cuánto tiempo tardará la actividad inicial en des
cargado de neón (+1.6 X 10~ 19 C) de masa 19.992 cender a la cuarta parte de su actividad original?
u, pasa a través del selector de velocidad y llega al *39.23. Suponga una muestra pura de 4.0 g de galio 67 ra
espectrómetro. ¿Cuál es la velocidad del átomo de diactivo. Si la vida media es de 78 h, ¿cuánto tiem
neón cuando sale del selector de velocidad? po se requiere para el decaimiento de 2 .8 g de esta
*39.11. ¿Cuál es el radio de la trayectoria circular del átomo muestra? Resp. 135.5 h
de neón descrito en el problema 39.10? *39.24. Si la quinta parte de una muestra radiactiva pura
Resp. 6.92 cm persiste después de 10 h, ¿cuál es su vida media?
780 Capítulo 39 Resumen y repaso
