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Ejercicio física nuclear 1 - Contenido educativo
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Vale, tercera vez que empiezo el ejercicio 1 por el puñetero teléfono ¿Veis por qué
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lo grabo todo por la noche? Porque no me molesta ni Dios. Vale, en los otros dos os he dicho
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que tenéis que tener mucho cuidado con el periodo de semidesintegración o de desintegración
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con el tiempo de vida media. Una cosa es el tiempo de vida media que he estado y otra
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cosa es el periodo de semidesintegración. ¿Qué pasa? En cuanto oímos vida media nos
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da por pensar en esto y esto no es vida media. Esto es vida media. El periodo de semidesintegración
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es el tiempo que tarda en desaparecer la mitad de una muestra. Imaginaros que tenemos una
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muestra radioactiva con mil núcleos. Pues el tiempo que tarda en desaparecer 500 núcleos
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la mitad. ¿Vale? Entonces no confundáis estos dos términos. Dicho esto seguimos con
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el 1. Me dicen que tenemos un isotopo radioactivo. Casi todo se utiliza en medicina o hay alguno
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también que es para datar años con el carbono A14. Me dicen que tenemos una medicina nuclear
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con un tiempo o una vida media de 6 horas. Es decir, me están dando tau. Tau es igual
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a 6 horas. Lo paso segundos. 6 x 3600. Cada hora tiene 3600 segundos. Son 21600 segundos.
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No haría falta trabajar esto, ir pasándolo en segundos porque en realidad cuando nosotros
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nos piden algo donde tenemos que usar los segundos es a la hora de hallar la actividad.
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¿Vale? En Becker. Porque son desintegraciones por segundo. Entonces sí que os vais a encontrar
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problemas que hay muchos. Que es, por ejemplo, de datar una pieza que tiene 8000 años. Pues
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imaginaros esos 8000 años en segundos. ¿Vale? Entonces se pone años. Que es con una a minúscula.
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O años a la menos uno para hacer el periodo de semidesintegración. ¿Vale? Pero bueno,
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yo lo voy a ir pasando. Pero que no es necesario. Vale, me dicen que tiene esta vida media y
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que inicialmente, ¿vale? Es decir, la masa inicial que se inyecta es un microgramo. ¿Vale?
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Lo paso a gramos y ya lo tenemos. El sistema internacional. 1 por 10 elevado a menos 3
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gramos. Me dicen. Ah, calculo el periodo de semidesintegración. Es decir, lo que hemos
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dicho antes que era T1 medio. Y la masa que queda, la M. Bueno, vamos por partes. Yo sé
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que el periodo de semidesintegración es, que está en los apuntes, logaritmo n periano
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de 2 partido por lambda. ¿Qué es la lambda? La constante de desintegración. Que cada isotopo
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tiene su propia constante. ¿De dónde saco esta lambda? Yo sé que la relación entre el periodo
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de vida media y lambda, yo sé que tau es 1 partido lambda. Con lo cual puedo despejar la lambda. Y
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es 1 partido de tau. ¿Vale? Y la tau hemos puesto en segundos. 21601 entre 21600 me da 4,63 por 10 elevado a
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menos 5 segundos a la menos 1. ¿Vale? La unidad de las constantes, la constante de desintegración.
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No. De la constante de desintegración. Una vez que tengo lambda, puedo hallar el periodo de
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semidesintegración. Logaritmo n periano de 2 entre lambda es logaritmo n periano de 2 entre 4,63 por 10 elevado a menos 5.
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Y esto me da, mirad qué números,
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14.972 segundos. Que lo puedo poner como 1,5 por 10 elevado a 4 segundos. ¿Vale? Ese sería el apartado
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A. No, sería la mitad del apartado A. Luego me piden la masa. ¿Vale? Paso de hoja. ¿Cómo calcula
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la masa? Por las ecuaciones fundamentales de la radioactividad, la ecuación, ecuación fundamental
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de radioactividad,
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vamos a ponerla en función de la masa.
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Esta ecuación me dice que la masa que me queda es igual a la masa inicial por e elevado a menos
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la constante de desintegración por t. ¿De acuerdo? Me piden la masa al cabo de un día. Este tiempo es el
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que vamos a poner un día. ¿Vale? Un día que son 24 horas por 3.600, son 86.400 segundos. Bueno, pues una vez que tengo esto, yo sé que la masa inicial me la dan,
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que era 1 por 10 elevado a menos 3 por e elevado a menos la lambda, que la tengo calculada de antes, 4,63 por 10 elevado a menos 5 por el tiempo que son 86.400 segundos.
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Haciendo esta operación con la calculadora, me queda una masa de esto, esto, ¿vale? Esta operación, si queréis la hacéis, da menos 4. ¿Vale? Es 1 por 10 elevado a menos 3 por e elevado a menos 4.
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Haciendo esta operación me queda una masa de 1,83 por 10 elevado a menos 5 gramos. ¿Vale? Otra manera de la que se puede hacer para no estar trabajando con los segundos.
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Mirad, si yo digo con la misma fórmula, más es igual a masa sub cero por e elevado a menos lambda t. ¿Vale? Yo sé que lambda, hemos dicho que era 1 partido por tau, pues lo voy a sustituir aquí.
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Más es igual a masa sub cero por e elevado a menos 1 partido tau por t. Y esto es más es igual a masa sub cero por e elevado a menos t partido por tau.
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Si os fijáis, la masa sub cero es 1 por 10 elevado a menos 3 por e elevado a... Aquí yo no tendría que poner segundos. O sea, tengo que poner la misma unidad. Si pongo segundos, segundo entre segundo se va, hora entre hora se va.
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Entonces, si lo pongo en horas, que es lo que a mí me están dando, me quedaría que el tiempo es 24 horas entre la tau, que me dicen que es 6, llegamos al mismo número elevado a menos 4. ¿Vale? ¿Veis? Nos da lo mismo.
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Por eso os digo que casi siempre, cuando ponemos los segundos, es para hallar la actividad, que yo creo que en el siguiente apartado es lo que me piden. ¿Vale? Que muchas veces se pone en años, en horas... Aquí, a la hora de calcular, a lo mejor es más fácil poner el tiempo en horas, porque fijaros, tener que hacer toda esta operación con la calculadora que directamente hacer el móvil 24 entre 6, menos 24 entre 6. ¿Vale?
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Con lo que más cómodo os encontréis. A lo mejor pensáis que si luego al final tenéis que dar segundos, ¿vale? Que si luego tenéis que dar en segundos, a lo mejor es más fácil trabajar desde el principio con segundos, pero daros cuenta que son ejercicios muy... son números muy grandes. ¿Vale? Venga, pasamos al apartado B.
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¿Qué me dice el apartado B? Me dice, defina que es un becquerel y obtenga la actividad de la muestra a las 24 horas. ¿Vale? El becquerel es la unidad de actividad radioactiva. ¿Vale? Son las desintegraciones por segundo que tiene un átomo radioactivo. ¿Vale? Eso es el becquerel.
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Y me piden la actividad a las 24 horas. La actividad es A y me dicen para un tiempo de 24 horas. Esto sí que lo voy a tener que pasar a segundos, ¿de acuerdo? ¿Vale? Para hallar la actividad, actividad, todo esto está a los apuntos, es la constante por n. ¿Vale? n es el número de núcleos.
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Podemos hallar n, primero, n es igual al número de abogadro por la masa de la muestra partido la masa molecular. ¿Vale? En este caso es masa atómica del isótopo.
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Me dan todos los datos, me dicen que el número de abogadro es 6,0, bueno me dicen 2, yo he puesto 22, por 10 a la 23, por la masa de la muestra que era 1 por 10 elevado a menos 3, partido de la masa del átomo 98,90.
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Y esto, esto lo tengo calculado, sí. Y esto me da una n de 1,11 por 10 elevado a 17. Una vez que tengo n calculo A. A es igual a lambda por n. ¿Vale? Lambda por n, la lambda la tenemos de antes, 4,63 por 10 elevado a menos 5.
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Por la n, 1,11 por 10 elevado a 17. Y esto me da una actividad de 5,159 por 10 elevado a 12. Lo redondeamos, 5,16 por 10 elevado a 12.
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Becquerel. Desintegraciones, ¿vale? El Becquerel, desintegraciones por segundo. ¿Vale? Venga, ya estaría el 1.
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- Belinda de prada
- Subido por:
- M.belinda De P.
- Licencia:
- Todos los derechos reservados
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- Fecha:
- 25 de abril de 2023 - 19:28
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES ANTONIO LOPEZ GARCIA
- Duración:
- 11′ 56″
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