Física de 2º De Bachillerato

FÍSICA de 2º de BACHILLERATO

FÍSICA NUCLEAR

CUESTIONES RESUELTAS QUE HAN SIDO PROPUESTAS EN LOS EXÁMENES DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS EN LA COMUNIDAD DE MADRID (1996 − 2010)

DOMINGO A. GARCÍA G ARCÍA FERNÁNDEZ DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA I.E.S. EMILIO CASTELAR MADRID

Inscrito en el Registro de la Propiedad Intelectual de la Comunidad de Madrid. Referencia: 16/2009/204

Este volumen comprende 11 cuestiones resueltas de FÍSICA NUCLEAR que han sido propuestas en 11 exámenes de Física de las Pruebas de acceso a estudios universitarios en la Comunidad de Madrid entre los años 1996 y 2010, en las siguientes convocatorias:

AÑO

2010

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Fase General Fase Específica Coincidencia

Modelo

EXAMEN JUNIO

SEPTIEMBRE 1

1

1

1 1

1 1

1 1 1 1

Para poder acceder directamente a la resolución de un ejercicio hay que colocarse en la fecha que aparece después de su enunciado y, una vez allí, pulsar: CTRL + “CLIC” con el ratón.

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ENUNCIADOS 15

1−

Calcul cule el defect ecto de masa y la energía total de enlace del isótopo 7 N , de masa atómica: 15,0001089 u. b) Calcule la energía de enlace por nucleón. Datos: Masa del protón: mp = 1,007276 u Masa del neutrón: mn = 1,008665 u Unidad de masa atómica: 1u = 1,66 x 10 −27 kg Velocidad de la luz en el vacío: c = 3 x 108 m∙s−1 . Septie Sep tiembr mbree 1999

2−

Razone por qué el tritio

a)

(

3 1

H

) es más estable que el helio-3 (

Datos: Masa del núcleo de helio-3: Masa del núcleo de tritio: Masa del protón: Masa del neutrón: mn Unidad de masa atómica: 1u Velocidad de la luz en el vacío: c

3 2

He

).

= 3,016029 u = 3,016049 u mp = 1,007276 u = 1,008665 u = 1,66055 x 10 −27 kg = 3 x 108 m∙s−1 . Modelo 1999

3−

¿Cuá ¿Cuále less son los tipo tiposs de radiaci radiacion ones es más comu comune ness que se produ producen cen en una una desin desinteg tegrac ració ión n radiactiva?. Explique la naturaleza de cada una de dichas radiaciones. Modelo 2001

4−

a) b)

¿A qu qué se se ll llama vida vida media media de un núcl núcleo eo ines inesta tabl ble? e?.. ¿Cuá ¿Cuáll es la Ley Ley de desintegración radiactiva?. ¿Qué es una serie una serie radiactiva?. radiactiva?. Cita alguna de ellas. Septiembre 1996

5−

−0,003 t La ley ley de desi desint nteg egrac ració ión n de una una susta sustanc ncia ia radi radiact activ ivaa es la sigu siguie ient nte: e: N N = N 0 , donde N donde N 0 e representa el número de núcleos presentes en la muestra en el instante t . Sabiendo que t está t está expresado en días, determine: a) el per perío íodo do de sem semid ides esin inte tegr grac ació ión n (o semi semivi vida da)) de la la sust sustan anci cia: a: T1/2 ; b) la fracción de núcleos radiactivos sin desintegrar en el instante: t = 5 T1/2 . Septiembre 2006

6−

U tiene un período de semidesintegración (semivida) de 250.000 años. El is isótopo Si partimos de una muestra de 10 gramos de dicho isótopo, determine: a) la con constan stante te de desin esinte teg graci ració ón rad radia iact ctiv iva; a; b) la masa que quedará sin desintegrar después de 50.000 años. Septiembre 2002

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Física Nuclear

7−

De los los 120 g iniciales iniciales de una una muestra muestra radiactiv radiactivaa se han han desintegra desintegrado, do, en en una una hora, hora, el 10 10 % de de los núcleos. Determine: a) La cons consta tant ntee de desin desinteg tegrac ració ión n radi radiac acti tiva va y el perío período do de semid semidesi esint nteg egrac ració ión n de la muestra. b) La masa que quedará de la sustancia radiactiva transcurridas cinco horas. Junio 2010 (Fase General)

8−

a)

¿Cóm ¿Cómo o se defi define ne la activ activid idad ad de una una muest uestra ra radi radiac acti tiva va?. ?. ¿Cuá ¿Cuáll es su unid unidad ad en el Sistema Internacional?. b) El curio es la unidad de actividad definida como la actividad de una muestra de un gramo de radio. radio. ¿Cuál es la relación relación entre esa unidad unidad y la del Sistema Internacional?. Datos: La masa atómica atómica del del radio es 226 226 u. Constante de desintegración del radio: λ = 1,4 x 10−11 s−1 Número de Avogadro: N A = 6,022 x 10 23 mol−1 . Modelo 2002

9−

Se dispone dispone inicialme inicialmente nte de una muestra muestra radiactiv radiactivaa que contien contienee 5 x 1018 átomos de un isótopo de Ra, cuyo período de semidesintegración (semivida) es de 3,64 días. Calcule: a) la con consta stant ntee de desi desint nteg egrac ració ión n radia radiacti ctiva va del del Ra Ra y la activ activida idad d inic inicial ial de de la mue muestr stra; a; b) el número de átomos en la muestra al cabo de 30 días. Junio 2003

10 −

Una Una muest muestra ra de un mate materia riall radi radiac activ tivo o posee posee una activi activida dad d de 115 Bq inme inmedi diata atame ment ntee después después de ser extraída extraída del reactor reactor donde donde se formó. formó. Su actividad actividad 2 horas horas después después resulta resulta ser 85,2 Bq. a) Calc Calcul ulee el el per perío íodo do de semi semide desi sint nteg egra raci ción ón de la mues muestr tra. a. b) ¿Cuántos núcleos radiactivos existían inicialmente en la muestra?. Dato: Dato: 1 Bq = 1 desi desinte ntegra gració ción n / segun segundo. do. Junio 2007

11 −

Una Una roca roca conti contien enee dos dos isóto isótopo poss radiac radiactiv tivos os A y B de períod períodos os de semid semidesi esint nteg egrac ració ión n de 1.600 años y 1.000 años respectivamente. Cuando la roca se formó el contenido de A y B era el mismo (1015 núcleos) en cada uno de ellos. a) ¿Qué ¿Qué isó isóto topo po tení teníaa una una activ activid idad ad mayo mayorr en en el el mom momen ento to de su form formaci ación ón?. ?. b) ¿Qué isótopo tendrá una actividad mayor 3.000 años años después de su formación?. Considere un año = 365 días. Junio 2009

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CUESTIONES RESUELTAS

Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de septiembre de 1999 − Cuestión 5

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Modelo de examen para 1999 − Cuestión 5

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Ejercicios

de acceso a la Universidad − Modelo de examen para 2001 − Cuestión 5

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Ejercicios


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Ejercicios


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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2010 (Fase General) − Opción B − Cuestión 3

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2010 (Fase General) − Opción B − Cuestión 3

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2003 − Cuestión 5

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Física de 2º De Bachillerato

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