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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 43.Exercícios - Ex. 49

Use a lei de conservação da massa-energia para mostrar que a energia liberada no decaimento α é positiva quando a massa do átomo neutro original é maior que a soma das massas do átomo neutro final e do átomo neutro de H e 4 . (Sugestão: suponha que o núcleo-pai possua um número atômico Z e número de núcleons A . Inicialmente escreva reação em termos dos núcleos e das partículas envolvidas; a seguir some Z massas de elétrons a ambos os membros da reação e equilíbrio de modo a obter átomos neutros.)

Passo 1

Olá, tudo bem? Vou ajudar você nessa aqui!

Vou começar escrevendo a reação. O átomo original X decai e se transforma em um núcleo Y com 4 unidades menos no valor de A e 2 unidades menos no numero atômico Z :

X Z + → Y Z - 2 + + H e 2 + 2 4 Z - 2 A - 4 Z A

Para obter átomos neutros, vamos somar Z massas dos dois lados, o que ficamos é com a massas dos átomos neutros!

Passo 2

A diferença de massas então vai ser:

Δ m = M X Z A - M Y Z - 2 A - 4 - M ( H e 2 4 )

Passo 3

Ou seja galera, desde que a massa do átomo neutro original M X Z A seja maior que a soma das massas dos produtos neutros M Y Z - 2 A - 4 - M ( H e 2 4 ) , o decaimento pode ocorrer. Isso quer dizer que a energia liberada é positiva =D

Resposta

D e s d e   q u e   a   m a s s a   d o   á t o m o   n e u t r o   o r i g i n a l   M X Z A   s e j a   m a i o r   q u e   a   s o m a   d a s   m a s s a s  

d o s   p r o d u t o s   n e u t r o s   M Y Z - 2 A - 4 - M H e 2 4 ,  

o   d e c a i m e n t o   p o d e   o c o r r e r .   I s s o   q u e r   d i z e r   q u e   a   e n e r g i a   l i b e r a d a   é   p o s i t i v a  

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