Se han publicado en la página correspondiente dos nuevas actividades (D2 selectividad ord junio 2022 y D2 selectividad extra julio 2022) de la segunda parte, Interacción nuclear, de la unidad 5, Física del siglo XX, de la materia de Física de 2º de bachillerato. Estas actividades se puede ver en los siguientes archivos
Selectividad ordinaria junio 2022
Selectividad extraordinaria julio 2022
Los ejercicios están relacionados con la estabilidad nuclear, las reacciones nucleares, la energía de reacción, la fusión nuclear y la fisión nuclear.
Defecto de masa: diferencia entre la suma de las masas de todos los nucleones y la masa del núcleo. También es la diferencia entre las masas de todos los constituyentes del átomo (protones, neutrones y electrones) y la masa del átomo.
Energía de enlace nuclear: es la energía que se libera en la formación del núcleo a partir de los nucleones (también se puede definir como la energía necesaria para descomponer el núcleo en los nucleones).
Concepto de reacción nuclear. Es el bombardeo de un núcleo (blanco) con un nucleón o grupo de ellos (proyectil).
Leyes de conservación.
Se conserva la energía total (masa–energía): no se conserva la masa sola.
Se conserva la cantidad de movimiento o momento lineal total.
Se conserva el momento cinético total.
Se conserva la carga eléctrica total. En el ejemplo: 7+2 = 8+1.
Se conserva el número total de nucleones. En el ejemplo: 14+4 = 17+1.
Energía de reacción (Q). Es la diferencia de energía de los reactivos y la energía de los productos de la reacción.
Se obtiene a partir de la diferencia de masas (defecto de masa) de los reactivos y los productos :
Δm=∑m_reactivos -∑m_productos
Q=Δm·c^2
Concepto de fisión nuclear. Reacción nuclear en la que un núcleo pesado se escinde (divide) en dos núcleos más ligeros y de masa parecidas (además de varios neutrones).
Se explica mediante la gráfica energía de enlace por nucleón frente al número másico, En-A: los núcleos ligeros tienen mayor energía de enlace por nucleón que el núcleo pesado.
Rasgos fundamentales.
Reacción muy energética (exoenergética, Q mayor que 0): Q aprox 200 MeV/reacción.
Importante fuente de energía (el consumo mundial de energía de 1995 se habría cubierto con 4000 toneladas de uranio).
Efecto multiplicador por la emisión de neutrones que pueden producir nuevas fisiones: reacción en cadena.
Los neutrones lentos (térmicos, Ec entre 1 y 40 eV) tiene mayor probabilidad de producir fisiones.
La reacción en cadena (autosostenida) se producirá si los neutrones no escapan sin producir fisiones: masa crítica: es la mínima masa necesaria para que se produzca la reacción en cadena. Si la masa es menor que la masa crítica no habrá reacción en cadena.
La reacción en cadena se puede controlar: reactores nucleares de fisión.
Los núclidos fisionables más importantes son: U-235 y Pu-239 (también lo son U-233(artificial) y el Pu-241). Este último, Pu-239, se pude obtener a partir del U-238.
Concepto de fusión nuclear. Reacción nuclear en la que dos núcleos ligeros se unen para dar un núcleo más pesado (además de partículas y/o radiación gamma).
Se explica con la gráfica de estabilidad nuclear (En-A): el núcleo más pesado tiene mayor En que los dos núcleos ligeros.
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