Selectividad Física: ley de desintegración radiactiva
Respuesta para Selectividad PAU
Ley de desintegración radiactiva
La ley de desintegraciones radiactivas dice que los núclidos de una muestra se desintegran de manera exponencial con el tiempo, de acuerdo con la expresión:
N = N0 · e−λ·t
- N número de núclidos en un instante t
- N0 número de núclidos iniciales t = 0
- λ constante de desintegración [s−1]
- t tiempo que transcurre en segundos
Nota: Aquí podríamos meter el periodo de semidesintegración y la vida media para completar.
Definición y concepto clave
Esta ley establece que la velocidad de desintegración de un material radiactivo es proporcional al número de núcleos que aún no han desintegrado. El proceso es aleatorio, pero sigue un patrón matemático predecible.Fórmula de desintegración radiactiva
N(t) = N0·e−λt
Donde:– N(t): núcleos no desintegrados en el instante t
– N₀: núcleos iniciales
– λ: constante de desintegración
– t: tiempo transcurrido
Vida media y relación con λ
La vida media (T) es el tiempo en que se reduce a la mitad el número de núcleos radiactivos:
T = ln(2)/λ
Aplicaciones prácticas
La ley se usa para datar fósiles (carbono-14), medir actividades nucleares, y estimar la vida útil de residuos radiactivos.Conclusión y pasos para el examen
Recuerda interpretar bien los parámetros en el enunciado, aplicar la fórmula con unidades coherentes y justificar con claridad en problemas de semivida o cálculo de N(t).Preguntas frecuentes
¿Qué es la ley de desintegración radiactiva?
Describe cómo disminuye el número de núcleos radiactivos en una muestra con el tiempo, siguiendo una ley exponencial.
¿Qué significa la constante de desintegración λ?
Representa la probabilidad de que un núcleo se desintegre por unidad de tiempo. Cuanto mayor es λ, más rápida es la desintegración.
¿Cómo se calcula la vida media?
Se calcula como T = ln(2)/λ. Es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de los núcleos presentes.
¿Qué unidades se usan en esta ley?
El tiempo en segundos (s), la constante λ en s⁻¹, y el número de núcleos como valor adimensional.
¿Qué es la actividad radiactiva?
Es el número de desintegraciones por segundo. Se calcula como A = λ·N(t) y se mide en becquerelios (Bq).
¿Cómo aparece esta ley en Selectividad?
Es frecuente que te pidan calcular N(t), vida media, constante de desintegración o interpretar una gráfica semilogarítmica.
