2. a) Explique los conceptos de energía de enlace nuclear y de defecto de masa?

A) Explique los conceptos de energía de enlace nuclear y de defecto

de masa.

Energía de enlace nuclear.

La energía de enlace nuclear es la cantidad de energía que

es necesaria para descomponer un objeto en sus componentes más elementales

(Partículas sub - atómicas).

Es la cantidad de energía mecánica necesaria para

vencer la energía electromagnética que mantiene unidos a los electrones con sus

núcleos de dicho cuerpo.

También existe otro tipo de energía de enlace que aparece

cuando se forman los núcleos de un átomo, esta energía es de tipo nuclear con

una interacción entre partículas que es muy fuerte.

En otros términos es la

energía necesaria para separar cada protón y neutrón existente en un átomo.

Defecto de masa.

El defecto de masa o déficit de masa ocurre cuando en la

creación de un núcleo atómico, la cantidad de masa que poseen las partículas

por separado es mayor que la masa del sistema compuesto por todas las

partículas.

Esta pérdida de masa ocurre cuando se presenta el momento de la

excitación nuclear, en ella se libera energía para la conformación del núcleo

del átomo, y para ello se debe respetar la ley de la conservación de la energía

y transformar energía de su propia masa para crear los enlaces necesarios.

La energía liberada se puede presentar en diferentes formas

como : - Partículas como los fotones.

- Energía cinética para los electrones en capas de energía

más bajas.

- La transformación en rayos gamma.

B) Describa las reacciones de fusión y fusión nuclear y haga

una justificación cualitativa a partir de la curva de estabilidad nuclear.

Fisión nuclear.

La fisión nuclear es el proceso mediante el cual se divide

un núcleo pesado en fragmentos más pequeños, esto se logra mediante el

bombardeo con neutrones directamente al núcleo más pesado.

Ejemplo :

(235 – 92) U + (1 – 0)n - > (141 – 56)Ba + (92 – 36)Kr + 3(1

– 0)n

De la curva de estabilidad nuclear se pueden obtener los

siguientes datos para la fisión nuclear : - Como la curva de estabilidad nuclear se representa

mediante la energía de enlace por cada nucleón, que a su vez es representado en

función al número de masa del elemento, se puede decir que la energía de enlace

es menor mientras más número de masa está presente, y por lo tanto es más fácil

romper los enlaces y de este modo liberar una gran cantidad de energía.

- El efecto de fisión se logra aportando un neutrón al

núcleo, pero este libera una cantidad de 2 o 3 neutrones por lo que se crea un

efecto en cadena que crece de forma exponencial.

Fusión nuclear.

La fusión nuclear consiste en crear un núcleo más pesado a

partir de núcleos ligeros que colisionan, este proceso se da en las estrellas

como el sol, en las que se fusionan las partículas de hidrógeno para producir

una partícula de helio.

Ejemplo :

H + H - > H ^ 2 + e + v

H ^ 2 + H - > He ^ 3

He ^ 3 + He ^ 3 - > H ^ 4 + H + H

Gracias a la curva de estabilidad nuclear se puede decir que

los elementos más livianos son menos estables que los elementos más pesados

como el helio, de esta forma es más difícil lograr una fusión entre el helio

que entre hidrógeno.

PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEPTIEMBRE

2015 - 2016 FÍSICA.