Practica por temas

Defina los conceptos de defecto de masa y energía de enlace por nucleón.

Cuando se bombardea un núcleo de ${}^{235}_{92}\text{U}$ con un neutrón se produce la fisión del mismo, obteniéndose dos isótopos radiactivos, ${}^{89}_{36}\text{Kr}$ y ${}^{144}_{56}\text{Ba}$, y liberando $200\,\text{MeV}$ de energía. Escriba la reacción de fisión correspondiente y calcule la masa de ${}^{235}\text{U}$ que consume en un día una central nuclear de $700\,\text{MW}$ de potencia.

Calculad la frecuencia, la masa (ved la nota) y la cantidad de movimiento de los fotones en el suelo del laboratorio del experimento si tienen una energía de $14{,}4\,\text{keV}$.

La energía mecánica de los fotones es la suma de la energía de los fotones y de la energía potencial gravitatoria. A partir del principio de conservación de la energía mecánica, calculad la variación (en valor absoluto) de la energía y de la frecuencia de los fotones entre dos puntos separados verticalmente $22{,}6\,\text{m}$. Es decir, entre el suelo del laboratorio y otro punto en la misma vertical, $22{,}6\,\text{m}$ más arriba. ¿En qué punto el fotón tiene una frecuencia mayor, cuando se encuentra en el suelo o cuando está $22{,}6\,\text{m}$ por encima del suelo?

¿Cómo es posible que el núcleo atómico sea estable teniendo en cuenta que los protones tienden a repelerse entre sí debido a la interacción electrostática?

La masa del núcleo del átomo $\ce{^{14}N}$ es $14{,}0031\,\text{u}$, la masa del protón es $m_p = 1{,}0073\,\text{u}$ y la masa del neutrón es $m_n = 1{,}0087\,\text{u}$. Calcule su energía de enlace.