En los años 30, los fisicos descubrieron que la masa de los núcleos es siempre menor que la suma de las masas de los nucleones que la componen. Veamos:
a) Ecuación nuclear: 2 (masa del protón) + 2 (masa del neutrón) = masa del nucleo de He
b) Masa efectiva del núcleo de He-4: masa (nucleo Helio)=masa(átomo Helio)-2(masa electrón)
es decir, 4,00260u- 2*5,486x10(-4)u = 4,00150
c) Defecto de masa (dM): 2 (masa protón) + 2 (masa neutrón) = 2*1,00728u + 2*1,00866u=4,03188u
Luego 4,03188u > 4,00150u
Efectivamente, la masa de protones y neutrones superan levemente a la masa del núcleo de He. La cantidad de masa que falta es llamada defecto de masa = 0,03038u
¿Qué paso con la masa faltante? Esta es la energía liberada (exotermica) en el proceso de unir protones y neutrones para formar un núcleo de Helio.
d) Relación entre masa y energía
La equivalencia esta dada por E=mC(2), la ecuación de Einstein de la Teoría Especial de Relatividad.
Así, 1u = 1,66054x10 (-27) Kg, luego dE= dMC(2)= (1,66054x10(-27) Kg/u) (2,998x10 (8) m/s2) = 1,4925x10 (-10) J/u; 1J= 1Kg(m2/s2)
Si 1MeV = 1,602x10 (-13) J, se puede comprobar que 1u = 931,5 MeV (relación masa Energía)
e) Energía liberada en la formación de He-4
dE = (0,03038 u) (931,5 MeV/u) = 28,30 MeV
Hace 4 años
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