🔍
Escribe al menos 2 caracteres...
AndalucíaAndalucía
MadridMadrid
CataluñaCataluña
GaliciaGalicia
MurciaMurcia
ValenciaValencia
En construcciónAñadimos comunidades, materias, años y soluciones de forma progresiva y constante.
T6: Física nuclear
Energía de enlace
Teoría
2023 · Ordinaria · Titular
1D-2a
Examen
a) Basándose en la gráfica, razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: i) El X92238X2922238U\ce{^{238}_{92}U} es más estable que el X2656X226256Fe\ce{^{56}_{26}Fe}. ii) El X24X2224He\ce{^{4}_{2}He} es más estable que el X12X2122H\ce{^{2}_{1}H}, por lo que al producirse la fusión nuclear de dos núcleos de X12X2122H\ce{^{2}_{1}H} se desprende energía.
Imagen del ejercicio
Estabilidad nuclearFusión nuclearFisión nuclear
a) i) Falsa. La estabilidad de un núcleo atómico está íntimamente relacionada con su energía de enlace por nucleón (Eb/AE_b/A). Cuanto mayor es este valor, más energía se requiere para separar sus nucleones y, por tanto, más estable es el núcleo. En la gráfica proporcionada se observa que el X2656X226256Fe\ce{^{56}_{26}Fe} se encuentra en el máximo de la curva (8.8extMeV/nucleoˊn\approx 8.8 ext{ MeV/nucleón}), lo que le confiere la mayor estabilidad de todos los núclidos. En cambio, el X92238X2922238U\ce{^{238}_{92}U} tiene una energía de enlace por nucleón menor (7.6extMeV/nucleoˊn\approx 7.6 ext{ MeV/nucleón}), por lo que es menos estable que el hierro.a) ii) Verdadera. La gráfica muestra que el X24X2224He\ce{^{4}_{2}He} posee una energía de enlace por nucleón mucho mayor que la del X12X2122H\ce{^{2}_{1}H}, lo que lo sitúa en una posición de mayor estabilidad relativa. Cuando se produce la fusión nuclear de dos núcleos ligeros como el X12X2122H\ce{^{2}_{1}H} para formar un núcleo más pesado y con mayor energía de enlace por nucleón, el sistema resultante está más ligado. Esta diferencia de energía (el incremento en la energía de enlace total) se libera al exterior como energía cinética o radiación, debido al defecto de masa (Δm\Delta m) que ocurre en el proceso siguiendo la ecuación de Einstein:
E=Δmc2E = \Delta m \cdot c^2