DEFECTO DE MASA
El defecto de masa en los núcleos atómicos es la diferencia entre su masa
medida experimentalmente y la indicada por su número másico A: :Masa(A,Z)
= Masa Experimental + Defecto de Masa
Sucede cuando los nucleones se agrupan para formar un núcleo, que pierde una
pequeña cantidad de masa, es decir, hay un defecto de masa. Este defecto de
masa se a€‹a€‹libera en forma (a menudo radiante) de energía según la relación
E = mc 2 , por lo que la energía de enlace = masa
defecto × c 2.
Esta energía es una medida de las fuerzas que mantienen los nucleones juntos, y
que representa la energía que deben ser suministrados por el medio ambiente si
el núcleo se divide. Se conoce como energía de enlace, y el
defecto de masa es una medida de la energía de enlace, ya que simplemente
representa la masa de la energía que se ha perdido para el medio ambiente
después de la unión.
Está relacionada con la energía de ligadura del núcleo que se
calcula mediante la diferencia entre la suma de las masas de sus nucleones
constituyentes y la masa obtenida experimentalmente de todo el núcleo.
Ejemplo: Sise comparan las masas de neutrones y protones con la del
hidrógeno-2 (deuterio) ionizado se observa lo siguiente.
Se obtiene un resultado positivo lo cual indica que
existe una cierta cantidad de materia que en el proceso de formación del núcleo se ha
transformado, mediante la famosa ecuación E = mc2, en energía que liga el
núcleo. La energía correspondiente a un uma es de 931
MeV, por lo que si se multiplica por este factor, se obtiene que la energía de
ligadura del
deuterón es de unos 2,23 MeV. Los datos de la masa nuclear y la energía de
ligadura son fundamentales a la hora de estudiar los distintos procesos de
decaimiento nuclear posibles (desintegración del núcleo en otro
u otros de mayor energía de ligadura por nucleón).
Para el caso del deuterón podemos ver que la energía de ligadura repartida
entre las partículas constituyentes es de aproximadamente 1 MeV, lo cual es
relativamente poco, y de hecho se comprueba que se trata de un núclido poco
ligado, que no posee estados excitados, por lo que un depósito de energía de
esta magnitud lo desintegraría en neutrón y protón.
[B] = T (tesla)
Un tesla es una unidad grande: el campo magnético terrestre mide
aproximadamente Bterr = 5 x 10-5 T.
Una unidad de intensidad de campo muy utilizada es el gauss, G, que
es igual a un diezmilésimo de tesla.
1 G = 10-4 T
Para definir el valor de la unidad, hay que
conocer previamente la relación entre campo magnético y corriente eléctrica,
puesto que
T = N/Am
(Un tesla es igual a un newton sobre un ampere por metro).
Fuerza de Atracción: son aquellas fuerzas que se ejercen entrecuerpos que no
están en contacto. Actúan a distancia; es decir, sin que se produzca ningún
tipo de contacto entre los dos cuerpos, el que ejerce la fuerza y el que recibe
la acción de la fuerza, como por ejemplo, la fuerza gravitacional y la
fuerza eléctrica.
Aceleración: Es el cambio en la velocidad de un
objeto. Siempre que un objeto cambia
su velocidad, en términos de su magnitud o dirección, decimos que está
acelerando.
A= V = Vf – Vi
t tf - ti
Velocidad: es la magnitud física que expresa la variación de la posición de un
objeto en función del
tiempo. Se suele representar por la letra .
V= x = xf – xi
t tf - ti
Impulso: El impulso es el producto entre una fuerza y el tiempo durante el cual está aplicada. Es una
magnitud vectorial. El módulo del impulso se representa como el área bajo la curva de la fuerza en el
tiempo, por lo tanto si la fuerza es constante el impulso se calcula
multiplicando la F por Δt, mientras que si no lo es se calcula integrando
la fuerza entre los instantes de tiempo entre los que se quiera conocer el
impulso.
Energía: Energía es la capacidad de un
sistema físico para realizar trabajo. Es decir, la materia posee
energía como
resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que
actúan sobre ella. Para la física,
la energía es una magnitud abstracta que estáligada al estado
dinámico de un sistema cerrado y que permanece
invariable con el tiempo. Se trata de una abstracción que se le asigna al
estado de un sistema físico. Debido
a diversas propiedades (composición química, masa, temperatura, etc.), todos
los cuerpos poseen energía.
Fuerza: Es la “capacidad que nos permite vencer una resistencia u oponerse a
ella mediante contracciones musculares“. Nuestros músculos
tienen la capacidad de contraerse generando una tensión. Cuando esa
tensión muscular se aplica contra una resistencia
(una masa), se ejerce una fuerza, y caben dos posibilidades: que la supere
(fuerza>resistencia) o que no puede vencerla
(fuerza ≤ resistencia).
Se define entonces como el producto de una masa por una
aceleración.
F = m · a
Ferromagnético: El ferromagnetismo es un fenómeno
físico, en el que se produce ordenamiento magnético de todos
los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y
sentido.
Impacto: es el resultado de algo golpeando un objeto,
de un objeto golpeando una superficie dura o de objetos golpeándose unos contra
otros. La fuerza de impacto puede concentrarse en una pequeña área o, por el
contrario, extenderse debido a la dureza y geometría de las superficies
chocando entre sí. El daño ocasionado por un impacto localizado, como por
ejemplo la aparición de pequeñas grietas, puede aumentar la vulnerabilidad de
dicho objeto ante un impacto posterior.Choque Elástico:
8. Procedimiento:
Colocamos las 4 bolas sobre la guía de plástico y luego separamos una de las
tres restantes las cuales deben estar juntas, y adheridas a los dos imanes de
neodimio. Luego empujamos suavemente la bola
El valormáximo de energía de ligadura por nucleón se encuentra en la zona del
hierro-niquel, con unos 8 MeV por partícula, por lo que éstos son los núcleos
más ligados. Es decir que para átomos más pesados que el
hierro la energía de ligadura repartida entre los nucleones constituyentes de
los núcleos (protones y neutrones) es menor. Esto significa además que
ningún proceso de fusión nuclear puede ser exoenergético más allá de la zona del Fe o Ni, ya que llevaría a las partículas a un estado de
menor ligadura, para lo cual se requiere energía.
Esto tiene repercusión en el desarrollo estelar, ya que una estrella no puede
obtener energía fusionando núcleos más pesados que el hierro, por lo que cuando
llega a este punto en su evolución, en la que ha agotado el combustible de
fusión más ligero, como H, He, C, etc, se vuelve incapaz de generar energía que
contenga su contracción gravitatoria, lo que la vuelve inestable.
ENERGIA DE
ENLACE
La energía de enlace es la energía total promedio que se desprendería por la
formación de un mol de enlaces químicos, a partir de sus fragmentos constituyentes(todos en estado gaseoso). Alternativamente,
podría decirse también que es la energía total promedio que se necesita para
romper un mol de enlaces dado (en estado gaseoso). Los
enlaces más fuertes, o sea los más estables, tienen
energías de enlace grandes. Los enlaces químicos principales son el enlaces
covalentes, el metálicos y el iónicos. Aunque típicamente se le llama enlace de
hidrógeno al puente de hidrógeno, éste no es un enlace
real sino una atracción intermolecular de más baja energía que un enlace
químico. Las atracciones intermoleculares Van der Waals, comprenden las
ión-dipolo, las dipolo-dipolo, y las fuerzas de dispersión de London que son
atracciones típicamente más débiles que las atracciones en un enlace químico.
El puente de hidrógeno es un caso especial de la
fuerza intermolecular dipolo-dipolo, que resulta ser de mayor energía relativa
debido a que el hidrógeno tiene tan sólo un electrón que apantalla su núcleo
positivo. Esta situación hace que la atracción entre ese
hidrógeno, enlazado a un átomo electronegativo, y un átomo con carga parcial
negativa sea relativamente grande.
