calcular energia de ligação nuclear
A energia de ligação nuclear (BE) é a energia necessária para separar todos os núcleons (prótons e nêutrons) no núcleo de um átomo. Veja como calculá -lo:
1. Determine o defeito em massa: *
Defeito em massa (Δm): Essa é a diferença entre a massa do núcleo e a soma das massas de seus prótons e nêutrons individuais.
* Fórmula
: ΔM =(ZM
P + Nm
n ) - MC núcleo
* Z =número atômico (número de prótons)
* N =número de nêutrons (número de nêutrons)
* M P =Massa de um próton (1.00727647 AMU)
* M N =Massa de um nêutron (1.00866492 AMU)
* Mucleus =Massa do núcleo (medido experimentalmente)
2. Converta o defeito em massa em energia:
* Equação de Einstein: E =ΔMC
2
* E =energia de ligação
* Δm =defeito de massa (em unidades de massa atômica - amu)
* c =velocidade da luz (2.99792458 x 10
8
EM)
3. Expresse a energia na unidade desejada:
* unidades comuns:
* mev (megaelectron volts): 1 amu =931.494 mev
* joules: 1 amu =1,49242 x 10
-10
J
Exemplo:
Vamos calcular a energia de ligação do hélio-4 (
4
Ele):
1. defeito de massa:
* Z =2 (número de prótons)
* N =2 (número de nêutrons)
* M P =1.00727647 Amu
* M N =1.00866492 AMU
* Mucleus =4.00260325 AMU (valor experimental)
* ΔM =(2 * 1,00727647 + 2 * 1,00866492) - 4.00260325 =0,030378 AMU
2. conversão de energia:
* E =0,030378 AMU * 931.494 MEV/AMU =28.295 MeV
Portanto, a energia de ligação do hélio-4 é 28.295 MeV.
Nota:
* A energia de ligação é um valor positivo, representando a energia liberada quando os núcleons são ligados no núcleo.
* Quanto maior a energia de ligação por núcleo, mais estável o núcleo.
* Este cálculo fornece a energia de ligação total. Você também pode calcular a energia de ligação por núcleo, dividindo a energia total de ligação pelo número de núcleons.
Esse método fornece uma boa aproximação da energia de ligação, mas é importante lembrar que os valores experimentais podem diferir um pouco.
