Flashcard FC284379
Qual é a expressão para Q no decaimento alfa usando massas atômicas e por que as massas dos elétrons se cancelam?
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
Qual é a expressão para Q no decaimento alfa usando massas atômicas e por que as massas dos elétrons se cancelam?
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Resposta
Q = c² (MP − MF − MHe).
Explicação:
As massas atômicas já incluem os elétrons. O átomo‑pai tem Z elétrons, o núcleo‑filho tem Z−2 e o átomo de hélio tem 2, totalizando Z elétrons nos produtos, portanto as massas eletrônicas se cancelam e a diferença de massas corresponde ao défice nuclear convertido em energia:
\(Q = c^2\,(M_P - M_F - M_{He})\).
Se \(M_P - M_F - M_{He}>0\), essa massa perdida vira energia cinética dos produtos.
Exemplo:
Considere valores hipotéticos: \(M_P=230{.}045\ \mathrm{u}\), \(M_F=226{.}031\ \mathrm{u}\), \(M_{He}=4{.}002602\ \mathrm{u}\).
Calcule \(\Delta m = M_P - M_F - M_{He} = 230{.}045 - 226{.}031 - 4{.}002602 = 0{.}011398\ \mathrm{u}.\)
Convertendo para energia usando \(1\ \mathrm{u}=931{.}494\ \mathrm{MeV}/c^2\):
\(Q \approx 0{.}011398\times 931{.}494\ \mathrm{MeV} \approx 10{.}62\ \mathrm{MeV}.\)
Veja como foi cobrado:
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