SOAL DAN PEMBAHASAN BAB FISIKA INTI
Massa inti atom 20Ca40 adalah 40,078 sma. Jika massa proton = 1,0078 sma dan neutron = 1,0087 sma, defek massa pembentukan 20Ca40adalah..... A. 0,165 sma B. 0,252 sma C. 0,262 sma D. 0,320 sma E. 0,330 sma Diketahui: Z = 20 A = 40 N = A – Z = 40 – 20 = 20 mi = 40,078 sma mP = 1,0078 sma mN = 1,0087 Ditanya: Δm = ... Jawab:Δm = [(Z . mP + N . m N) – mi] Δm = [(20 . 1,0078 . 1,0078 + 20 . 1,0087) – 40,078] Δm = (20,156 + 20,174) – 40,078 – 40,078 Δm = 40,33 – 40,078 – 40,078 = 0,252 sma B
Massa inti 4Be9 = 9,0121 sma, massa proton = 1,0078, massa neutron = 1,0086 sma. Jika 1 sma setara dengan energi sebesar 931 Mev, maka energi ikat atom 4Be9 adalah... A. 51,39 MeV B. 57,82 MeV C. 62,10 MeV D. 90,12 MeV E. 90,74 MeV
Energi ikat: E = ((mp + mn) - mi) . 931 MeV E = ((4 . 1,0078 + 5 . 1,0086) - 9,0121) 931 MeV E = (4,0312 + 5,043) - 9,0121) 931 MeV E = 57,82 MeV Jawaban: B
Perhatikan reaksi fusi berikut: 1H2 + 1H2 → 1H3+ 1H1 + energi Jika massa inti 1H2 = 2,0141 sma, 1H3 = 3,0160 sma dan 1H1 = 1,0078 sma, maka energi yang dihasilkan pada reaksi fusi tersebut adalah... A. 5,0964 MeV B. 5,0443 MeV C. 4,0964 MeV D. 4,0878 MeV E. 4,0778 MeV E = (m 1H2 + m 1H2 ) - (m 1H3 + m 1H1 ) 931 MeV E = (2,0141 + 2,0141) - (3,0160 + 1,0078) 931 MeV E = (4,0282 - 4,0238) 931 MeV E = 4,0964 MeV Jawaban: C
Apabila massa inti 6C12 = 12, massa proton = 1,00783 sma, dan massa neutron = 1,008665 sma (1 sma = 931 MeV), maka energi ikat inti tersebut adalah... A. 41,107 MeV B. 47,110 MeV C. 72,141 MeV D. 92,141 MeV E. 107,92 MeV
Diketahui: mP = 1,00783 sma mN = 1,008665 sma m 6C12 = 12 sma Ditanya: E = ... Terlebih dahulu hitung Δm. Δm = [(Z . mP + N . mN) – mi] Δm = [(6 . 1,00783 + 6 . 1,008665) – 12] Δm = (6,04698 + 6,05199) – 12 Δm = 12,09897– 12 = 0,09897 sma Menghitung E. E = Δm . 931 MeV = 0,09897 . 931 MeV E = 92,141 MeV D
Pernyataan-pernyataan berikut ini: 1) Terapi radiasi 2) Mengukur kandungan air tanah 3) Sebagai perunut 4) Menentukan umur fosil Yang merupakan pemanfaatan radioisotop dibidang kesehatan adalah... A. 1, 2, 3, dan 4 B. 1, 2, dan 3 C. 1 dan 3 D. 2 dan 4 E. 4 saja Jawaban: C Soal 1 : Massa inti deutrium 1D2 adalah 2,0141 sma. Jika massa proton 1,0078 sma dan massa netron 1,0087 sma, besar energi ikat inti deutrium . . . MeV. (1 sma = 931 MeV) A. 0,25 B. 1,12 C. 2,23 D. 3,16 E. 4,12 Pembahasan soal 1 : Energi ikat inti adalah massa defek dikali 931 Mega elektron Volt .
Soal 2 : Massa atom O168 adalah 15,995 sma; hidrogen 1,0078 sma; dan neutron 1,0087 sma. Tentukan: a. massa total partikel pembentuk, b. defek massa, c. energi ikat inti oksigen, d. energi ikat rata-rata per nukleon!
Soal 3 : Massa isotop 73Li adalah 7,018 u. Hitung energi ikat per nukelon. (massa protonelektron = 1,008 u, massa neutron = 1,009 u, dan 1 u = 931 MeV). Pembahasan soal 3 : 73Li artinya nomor atom Z = 3 dan nomor massa A = 7. Ini berarti jumlah proton = Z = 3, jumlah elektron = Z = 3, dan jumlah neutron = A – Z = 7 – 3 = 4, massa H = 1,008 u berarti mp + me = 1,008 u. Sekarang mari kita hitung massa dari partikel-partikel pembentuk isotop 73Li . Massa 3 proton + massa 3 elektron = 3mp + 3 me sehingga energi ikat per nukleon adalah
Defek Massa, Energi Ikat Inti
Aktivitas Inti
Waktu Paruh
Dosis Serap
Energi Reaksi Inti
Soal Nomor 1 Suatu atom X mempunyai 42 proton, 42 elektron dan 65. Simbol untuk atom ini adalah…
Pembahasan
Jawaban: D
Soal nomor 2 Dibanding dengan inti atom X yang bermassa atom 207, inti atom X yang bermassa atom 206 memiliki… A. lebih banyak netron B. lebih sedikit netron C. lebih banyak proton D. lebih sedikit proton E. lebih banyak elektron Pembahasan
Massa atom = jumlah proton + neutron Dua isotop atom 207 X dan 206X memiliki jumlah proton yang sama tetapi jumlah netron yang berbeda. Inti atom 206X memiliki jumlah netron lebih sedikit dibanding inti atom 207X
Jawaban: B
contoh soal radioaktivitas dan pembahasannya Soal nomor 3 Seorang ahli purbakala mendapatkan bahwa fosil kayu yang ditemukannya mengandung karbon radioaktif kira-kira tinggal 1/8 dari asalnya. Bila waktu paruh karbon radioaktif adalah 5600 tahun, umur fosil tersebut kira- kira… A. 1.400 tahun B. 2.800 tahun C. 11.200 tahun D. 16.800 tahun E. 22.400 tahun
Pembahasan
t = 4 . (5600) = 16.800 tahun Jawaban: option D
Soal nomor 4 Waktu paruh suatu unsur radioaktif 3,8 hai. Setelah berapa lama unsur tersebut tersisa 1/16 bagian?
A. 7,6 hari B. 15,2 hari C. 23,0 hari D. 30,4 hari E. 60,8 hari
Pembahasan
t = 4 (3,8) = 15,2 hari Jawaban: option B
Soal nomor 5 Setelah 9 sekon aktrivitas suatu zat radioaktif berkurang dari 1,6 mikrocurie menjadi 0,2 mikrocurie. Konstanta peluruhan zat radioaktif tersebut sekitar… A. 0,115 /s B. 0,231 /s C. 0,254 /s D. 0,346 /s E. 0,693 /s Pembahasan :
Konstanta peluruhan: λ = ln2 / T = 0,693 / 3 = 0,231 /s Jawaban: Option B
Soal nomor 6 Setelah 72 hari, iodin-131 yang memiliki waktu paruh 8 hari tinggal memiliki massa 10 gram. Massa awal unsur tersebut adalah… A. 80 gram B. 720 gram C. 2160 gram D. 5120 gram E. 8260 gram
Pembahasan:
Jawaban: Option D
Soal nomor 7
Pada suatu unsur radioaktif, jumlah yang meluruh tinggal 25% dari jumlah semula dalam waktu 20 menit. Bila mula-mula ada 1 kg unsur radioaktif, setelah 1/2 jam massa radioaktif yang belum meluruh tinggal… A. 50 g B. 62,5 g C. 125 g D. 250 g E. 500 g Pembahasan :
N = 25 % N0 = 1/4 N0
T = 10 menit Bila N0 = 1 kg = 1000 gram maka pada t = 1/2 jam = 30 menit, massa unsur yang tersisa adalah:
N = 1/8 (1000) = 125 gram Jawaban :Option C
⇒
Soal nomor 8 Zat radioaktif yang memancarkan sinar gamma akan memindahkan elektronnya ke kulit atom yang lebih dalam.
SEBAB
Sinar gamma adalah foton.
Pembahasan : Zat radioaktif yang memancarkan sinar gama akan memindahkan elektronnya ke kulit atom yang lebih dalam adalah pernyataan salah karena peristiwa peluruhan hanya terjadi di inti atom. Jadi tidak ada hubungannya degan elektron pada kulit atom.
Soal nomor 9 Massa inti atom Li-7 lebih kecil 0,042 satuan massa atom dari massa total 3 buah protondan 4 buah neutron. Jika satu satuan massa atom ekuivalen dengan 931,5 MeV, maka energi ikat pernukleon dalam Li- 7 adalah… A. 5,6 MeV B. 10,4 MeV C. 13,8 MeV D. 39,1 MeV E. 48,8 MeV
Pembahasan : Defek massa Δm = (3 mproton + 4 mneutron) – m inti Li-7 Δm = 0,042 sma Energi ikat E = 0,042 . 931,5 MeV = 39,1 MeV Energi ikat per nukleon E = 39,1 / 7 = 5,6 MeV
⇒
Jawaban: Option A
Soal nomor 10 Ba137 melepaskan foton sinar gamma 0,66 MeV dalam transisi internalnya. Energi kinetik pentalan atom sekitar… A. 0,6 eV B. 1,7 eV C. 2,6 eV D. 3,3 eV E. 4,8 eV
