Aqui está um detalhamento de como calcular a energia de ligação nuclear:
Entendendo o básico * núcleos
: Protons e nêutrons, coletivamente chamados de núcleos, compõem o núcleo de um átomo.
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Energia de ligação: A energia necessária para separar completamente todos os núcleons em um núcleo. É uma medida da estabilidade do núcleo. Uma energia de ligação mais alta indica um núcleo mais estável.
O cálculo 1.
defeito de massa (Δm): * Calcule a
massa total dos núcleos individuais (Protons e nêutrons) no núcleo.
* Subtrair a massa real do núcleo da massa total dos núcleons individuais. Essa diferença é chamada de defeito em massa.
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Exemplo: Para um núcleo de hélio-4 (2 prótons + 2 nêutrons):
* Massa de 2 prótons =2 x 1,007276 AMU
* Massa de 2 nêutrons =2 x 1,008665 AMU
* Massa total de núcleos =4.031882 AMU
* Massa real de núcleo de hélio-4 =4.002603 AMU
* Defeito em massa (ΔM) =4.031882 AMU - 4.002603 AMU =0,029279 AMU
2.
converter defeito de massa em energia (ΔE): * Use a famosa equação de Einstein, e =mc², para converter o defeito de massa (ΔM) em energia (ΔE).
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c representa a velocidade da luz (299.792.458 m/s).
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Nota importante: O defeito em massa é geralmente expresso em unidades de massa atômica (AMU). Você precisará converter AMU em quilogramas (1 AMU =1.66053906660 × 10⁻²⁷ kg) antes de usar e =mc².
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Exemplo: * ΔM =0,029279 AMU =0,029279 x 1,66053906660 × 10⁻²⁷ kg
* ΔE =(0,029279 x 1.66053906660 × 10⁻²⁷ kg) * (299.792.458 m/s) ²
* ΔE ≈ 4,37 x 10⁻~² j
3.
Energia de ligação por núcleo: * Divida a energia total de ligação (ΔE) pelo número de núcleons no núcleo para encontrar a energia de ligação por núcleo.
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Exemplo: * Energia de ligação por núcleo para hélio-4 =(4,37 x 10 ⁻² j) / 4 núcleons ≈ 1,09 x 10⁻~² j / núcleo
Pontos de chave: * unidades
: A energia de ligação é tipicamente expressa em Joules (J) ou Megaeletron Volts (MEV).
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Estabilidade: Os núcleos com maiores energias de ligação por núcleo são geralmente mais estáveis.
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Reações nucleares: A energia de ligação desempenha um papel crucial na compreensão das reações nucleares como fissão e fusão.
Deixe -me saber se você gostaria de trabalhar com um exemplo específico ou ter mais perguntas!