Energía de enlace , física nuclear , fórmulas teoría ejemplos y ejercicios resueltos paso a paso .Física 2 bachillerato universidad .Veremos qué es la energía de enlace , el defecto de masa , la energía de enlace por nucleón .
Energía de enlace
Defecto de masa
Podríamos pensar que la masa de un núcleo es la suma de las masas de sus nucleones ( protones y neutrones ), sin embargo experimentalmente se ha demostrado que la masa del núcleo es siempre inferior a la suma de las masas de sus nucleones ( masa de sus protones y masa de sus neutrones )
. A esta diferencia se le denomina Defecto de masa Δm
Siendo Δm , el defecto de masa ;
mp y mn la masa del protón y del neutrón respectivamente
Z el número atómico y A el número másico
Mn la masa del núcleo
¿Qué es la energía de enlace?
La energía de enlace de un núcleo es la energía liberada en el proceso de constitución del núcleo al unirse los protones y los neutrones
Podemos considerar que el defecto de masa se convierte en energía y yplicando la ecuación de Einstein podemos calcular la energía de enlace ΔE
Siendo c la velocidad de la luz en el vacío (c= 3·108 m/s)
Energía de enlace por nucleón
Para saber cómo de estable es un núcleo en particular, utilizamos la energía de enlace por nucleón , que podemos calcular con la fórmula
Cuanto mayor sea la energía de enlace por nucleón, más estable será el núcleo.
En la figura se muestra la energía de enlace por nucleón en función del número de nucleones
¡Fíjate! La energía de enlace por nucleón aumenta rápidamente hasta alcanzar el valor máximo para elFe56 (luego será el núcleo más estable, aunque algunos libros ponen al Níquel en el máximo), y a partir de este empieza a descender ligeramente.
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Ejercicios energía de enlace resueltos
Ejercicio resuelto Energía de enlace 01
Calcule la energía de enlace en MeV de los núcleos 20882Pb y 5626Fe y razone cuál de ellos es más estable.
Datos: mPb = 207,9766 u; mFe = 55,93 u; mp = 1,0073 u; mn = 1,0087u; 1u=1,66·10-27 Kg; c= 3·108 m/s; 1eV=1,6·10-19 J
Ejercicio resuelto Energía de enlace 02
Proximamente
Calcula la energía de enlace por nucleón en MeV para el 5525Mn cuya masa es 54,938 u
Datos: mp = 1,0073 u; mn = 1,0087 u; 1u=1,66·10-27 Kg; c= 3·108 m/s; 1eV=1,6·10-19 J; 1 u=931,5 MeV/c2
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