Física nuclear ( Actividade e desintegração radioactiva)

Actividade (A) é o numero de núcleo que se desintegração ao longo do tempo é medido em Becquerel (Bq).

Tempo de maia vida (τ) é o tempo médio de existência de um determinado núcleo.

Leis da desintegração radioactiva

A desintegração é um processo espontâneo.

1ª Lei da desintegração radioactiva.

A ocorrência da não depende dos factores externos (temperatura, pressão… etc.)

Constante de desintegração (ʎ) representa a probabilidade de um núcleo se desintegrar na unidade de tempo.

Onde

ʎ → Constante de desintegração

τ→ Tempo de maia vida

2ª Lei da desintegração radioactiva.

O número de nuclídeos que se desintegram ΔN na unidade de tempo Δt e directamente proporcional ao número de nuclídeos N. como ΔN/Δt é actividade por consequência dessa lei podemos escrever;

A=ʎ N

Período de semi-desintegração

Período de semi-desintegração (T½)  é o tempo necessário para o numero de núcleos de uma amostra se reduzir a metade.

O numero de núcleos (N) existentes após n desintegrações é dado por;

O tempo (t) que leva para ocorrem n desintegrações é dado por

t=n×T½

Representação gráfica

O decaimento dos núcleos é feito de forma exponencial

Fracção de núcleos por se desintegrarem Qp;

A fracção de núcleos por se desintegrarem é dado pela razão entre os núcleos existentes após n desintegrações (N) e o número de núcleos inicial (N˳)

Fracção de núcleos desintegrados Qd;

A fracção de núcleos por se desintegrarem é dado pela razão entre os núcleos desintegrados após n desintegrações (N˳-N) e o número de núcleo inicial (N˳) 

A constante de desintegração pode ser obtido através do período de semi-desintegração

Exercícios de Aplicação

O gráfico seguinte representa a taxa de decaimento de uma amostra radioactiva. Durante quantos anos a massa da amostra ficara reduzida a 8 gramas?

Dados

mₒ=256g

m=8g

t1/2=10anos

O tempo pode ser encontrado pela formula;

Mais primeiro devemos determinar o número de período

n=5

t=n ×t1/2

t=5 ×10

t=50anos

2. Quarenta gramas de um isótopo radioactivo decrescem para 0,625 gramas em trinta e seis anos.

Determine:

a) A fracção de núcleos por  desintegrarem

b) O período de semi-desintegração

 Resolução

Dados

mₒ=40g

m=0,625g

t=36 anos

a) A fracção de núcleos por desintegrarem (Qd) é;

Primeiramente devemos determinar o número de período

b) O período de semi-desintegração pode ser calculada;

t=n×T½

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