Midelo desintegracion radiactiva

TITULO

Farley Bustamante, Yenifer Osorio Bustamante

Laboratorio integrado de física

Universidad de Antioquia

2016

Resumen

El siguiente artículo tiene como objetivo desarrollar en un campo real,  el contenido referente a la desintegración radiactiva mediante 100 arandelas metálicas y una tabla de madera.

El fundamento de esta práctica está en hacer uso de herramientas estadísticas y matemáticas, para analizar el comportamiento de datos obtenidos a partir del experimento que será propuesto, y de esta forma encontrar por medio de hechos tangibles la ecuación a la que hace referencia la desintegración radiactiva de átomos.

Introducción

La física y en general muchos de los campos de estudio, requieren de la experimentación en un laboratorio, para mostrar, analizar y comprobar las teorías que ya existen en cada una de las disciplinas de interés.

La desintegración radiactiva es un proceso en el cual los átomos liberan energía, ya sea por medio de radiación electromagnética o a través de partículas. Los núcleos de un átomo están compuestos por protones y neutrones, que se mantienen unidos por la denominada fuerza fuerte. Algunos núcleos tienen una combinación de protones y neutrones que no conducen a una configuración estable. Estos núcleos son inestables o radiactivos y son los causantes de la desintegración. [1]

Mediante la estadística descriptiva, este informe muestra el comportamiento de partículas radiactivas que se observaron en un experimento, el análisis de los datos observados en el experimento es parte fundamental, pues es así que se puede encontrar el modelo seguido por las partículas desintegradas y hacer comparación con las teorías ya establecidas.

Marco teórico

La desintegración de un cuerpo radiactivo es un proceso estadístico; ello quiere decir que si consideramos un determinado átomo radiactivo no podemos conocer en qué momento tendrá lugar su desintegración, pero si tomamos un número muy grande de átomos de un mismo nucleido, podemos conocer la ley que, como promedio, sigue el conjunto en su desintegración. [2]

Ernest Rutherford y Frederick Soddy sugirieron que el ritmo con que una sustancia radiactiva emitía partículas radiactivas disminuía exponencialmente con el tiempo. La desintegración de un núcleo cualquiera se produce al azar, y el número de núcleos que se desintegran en un intervalo de tiempo dt es directamente proporcional al tiempo y al número de núcleos existentes. Esta ley se expresa matemáticamente así:

                        (1)[pic 1]

Metodología  

Materiales

• 100 arandelas metálicas
• Una tabla de madera rectangular
• Pie de rey
• Metro
• Balanza analítica

        Procedimiento

El experimento consta de dos partes, la descripción de las arandelas y el desarrollo de la desintegración radiactiva.

Primero se tomó una muestra de 40 arandelas, a las cuales con el pie de rey se les tomó medida de su diámetro externo en tres dimensiones, con el fin de obtener un dato más preciso y así minimizar el error, luego cada una de las arandelas de esa misma muestra se pesó mediante la balanza digital. Los datos obtenidos se analizaron mediante gráficos que se mostrarán más adelante.

La tabla de madera utilizada durante el experimento tiene un área de  y un error asociado al instrumento de . Dicha tabla tiene señaladas unas zonas que se denominan zonas de desintegración, como se muestra en Ilustración 1[pic 2][pic 3]

...