Usando dados de massa atômica, calcule a energia de ligação média por nucleon dos seguintes núcleos.
^2 H

Passo 1

Então, a gente tem um exercício que pede para calcular a energia de ligação média por nucleon do núcleo do deutério, que é o ^2H. Isso está relacionado com a física nuclear, especialmente com como os prótons e nêutrons se mantêm juntos no núcleo. Para resolver isso, vamos precisar dos dados de massa atômica do deutério, do próton e do nêutron, além de usar a famosa equação de Einstein para energia e massa, .

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as massas que precisamos:
  • Massa do núcleo de deutério ( ^2H): aproximadamente 2,014102 u
  • Massa do próton ( mp): aproximadamente 1,007276 u
  • Massa do nêutron ( mn): aproximadamente 1,008665 u
Aqui, “u” é a unidade de massa atômica.

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa total dos prótons e nêutrons separados no deutério:
Como ^2H tem 1 próton e 1 nêutron, a massa total seria:
mtotal = mp + mn = 1,007276,u + 1,008665,u = 2,015941,u

Passo 4

A diferença de massa ( De) entre a massa dos nucleões separados e a massa real do núcleo é:
ú

Passo 5

Agora, vamos converter essa diferença de massa para energia usando E = 0,001839,u times 931,5,MeV/u = 1,713,MeV . Sabemos que , então:

Passo 6

Como queremos a energia de ligação média por nucleon, dividimos essa energia pela quantidade de nucleons no núcleo (que são 2 no caso do deutério):
Emédia = 1,713,MeV2 = 0,8565,MeV por nuc<=on é

Resposta

A energia de ligação média por nucleon do núcleo de deutério ( ^2H) é aproximadamente por nucleon.

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