Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Física Nuclear (2º Bach)

a) Describe brevemente las interacciones fundamentales de la naturaleza. Compara su alcance e intensidad.

b) El periodo de semidesintegración de un núclido radiactivo de masa atómica 109 u, que emite partículas beta, es de 462.6 días. Una muestra cuya masa inicial era de 100 g, tiene en la actualidad 20 g del núclido original. Calcula la constante de desintegración y la actividad actual de la muestra.

Dato: 1\ u = 1.67\cdot 10^{-27}\ kg


Un átomo de un isotopo que posee 15 protones y 18 neutrones. Al respecto responde:

a) ¿Cuál es el valor de energía, expresada en julio, que se lograría al formarse este átomo?

b) ¿Sería un átomo estable o inestable? Justifique la respuesta. Si es inestable, ¿cómo se estabilizara este núcleo?

c) ¿Qué cantidad de energía se produciría si se forman 200 gramos de este isótopo? Expresa el resultado en julio.

Masa del protón: 1,6726\cdot 10^{-27}\ kg ; Masa del neutrón: 1,6749\cdot 10^{-27}\ kg ; c = 3\cdot 10^8\ m\cdot s^{-1}


La fisión de un átomo de ^{235}_{\ 92}U se produce por captura de un neutrón, siendo los productos principales de este proceso ^{144}_{\ 56}Ba y ^{90}_{36}Kr.

a) Escriba y ajuste la reacción nuclear correspondiente y calcule la energía desprendida por cada átomo que se fisiona.

b) En una determinada central nuclear se liberan mediante fisión 45\cdot 10^8\ W. Determine la masa de material fisionable que se consume cada día.

c = 3\cdot 10^8\ m\cdot s^{-1} ; m_U = 235,12 u ; m_{Ba} = 143,92 u ; m_{Kr} = 89,94 u ; m_n = 1,008665 u ; 1 u = 1,7\cdot 10^{-27}\ kg


En el estudio de una persona se inyectan 200 miligramos de ^{59}_{26}Fe como disolución. Este isótopo del hierro tiene un tiempo de vida media de 45 días. ¿Cuántos mg de ^{59}_{26}Fe quedaría en la sangre de la persona al cabo de 30 días?


El tiempo de semidesintegración del ^{131}I es de 8 días. ¿Qué cantidad de yodo radiactivo quedará después de transcurrir cuatro T_{1/2}, si se parte de una muestra inicial de 20 gramos?


El polonio-214 es radiactivo y se desintegra emitiendo una partícula alfa. 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 siguientes partículas: \alpha, \beta, \beta, \beta, \alpha y \beta, ¿cuál es el núcleo final estable?; ¿qué núcleos se han formado en los pasos intermedios?


¿Cuál es la expresión que permite afirmar que la materia y la energía es un todo?


Se tienen 20 g de uranio-235. Si su vida media es de 15 años, ¿cuánto tiempo pasará hasta que queden 0,75 g del elemento?


El estroncio-90 tiene un tiempo de vida media de 28,8 años. Calcula cuánto tiempo, expresado en años, le tomará a 1 g de isótopo ver reducida su masa a 0,200 g por decaimiento.


Suponga que una muestra pura de 4,0 gramos de Galio-67 radiactivo. Si la vida media es de 78 horas, ¿cuánto tiempo se requiere para el decaimiento de 2,8 gramos de esta muestra?


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