9 ka ehemplo sa mga pangutana sa nuclear physics bahin sa mga fusion reaction ug atomic binding energy
1. Obserbahi ang mosunod nga reaksyon sa nuclear fusion:
1H2 + 1H3 → 2He4 + 0n1 +E
Kon ang masa 1H2 = 2,014 amu, masa 1H3 = 3,016 amu, ang masa sa α nga partikulo = 4,0026 amu ug ang masa sa neutron = 1,0084 amu, nan ang enerhiya nga namugna kay…. (1 amu katumbas sa 931 MeV)
A. 18,62 MeV
B. 17,69 MeV
C. 16,76 MeV
D. 15,73 MeV
E. 14,89 MeV
Panaghisgot
Timbang sa mga reactant ug mga produkto:
Misa sa reactant (mmga reactant) = 2,014 sma + 3,016 sma = 5,03 sma
Timbang sa produkto (mprodukto) = 4,0026 sma + 1,0084 sma = 5,011 sma
Nawala nga masa atol sa reaksyon:
Δm = mmga reactant -mprodukto
Δm = 5,03 sma – 5,011 sma
Δm = 0,019 sma
Ang masa nga nawala sa usa ka reaksyon sa paghiusa kay 0,019 amu.
Ang 1 amu katumbas sa 931 MeV nga enerhiya. Ang 0,019 amu katumbas sa 0,019 x 931 MeV = 17,689 MeV = 17,69 MeV.
Ang saktong tubag kay B.
2. Hatagi'g pagtagad ang mosunod nga mga reaksiyon nukleyar!
6C13 + 1H2 → 6C14 + 1H1 + kusog
Kon nahibal-an ang masa sa nucleus:
6C13 = 13,0033 sma
1H2 = 2,0141 sma
6C14 = 14,0030 sma
1H1 = 1,0078 sma
Kon ang masa nga 1 amu katumbas sa enerhiya nga 931 MeV, nan ang enerhiya nga mahitabo sa reaksyong nukleyar mao ang...
A. 5.5860 MeV
B. 6.1446 MeV
C. 6.1412 MeV
D. 6.2320 MeV
E. 6.2377 MeV
Panaghisgot
Timbang sa mga reactant ug mga produkto:
Misa sa reactant (mmga reactant) = 13,0033 sma + 2,0141 sma = 15,0174 sma
Timbang sa produkto (mprodukto) = 14,0030 sma + 1,0078 sma = 15,0108 sma
Nawala nga masa atol sa reaksyon:
Δm = reactant - product
Δm = 15,0174 sma – 15,0108 sma
Δm = 0,0066 sma
Ang masa nga nawala sa reaksyong nukleyar kay 0,0066 amu.
Ang 1 amu katumbas sa 931 MeV nga enerhiya. Ang 0,0066 amu katumbas sa 0,0066 x 931 MeV = 6,1446 MeV nga enerhiya.
Ang saktong tubag kay B.
3. Hatagi'g pagtagad ang mosunod nga reaksyon sa paghiusa!
Nasayran nga:
Massa 1H1 = 1,0078 sma
Massa 1d2 = 2,01410 sma
Misa = 0,00055 amu
1 amu = 931 MeV
Ang bili sa E (enerhiya nga namugna) sa reaksyon sa paghiusa mao ang…
A. 0,44 MeV
B. 0,88 MeV
C. 0,98 MeV
D. 1,02 MeV
E. 1,47 MeV
Panaghisgot
Misa sa mga reactant ug mga produkto :
Misa sa reactant (mmga reactant) = 1,0078 sma + 1,0078 sma = 2,0156 sma
Timbang sa produkto (mprodukto) = 2,01410 sma + 0,00055 sma = 2,01465 sma
Nawala nga masa atol sa reaksyon :
Δm = mmga reactant -mprodukto
Δm = 2,01560 sma – 2,01465 sma
Δm = 0,00095 sma
Ang masa nga nawala sa usa ka reaksyon sa paghiusa kay 0,00095 amu.
Ang 1 sma katumbas sa enerhiya hangtod sa 931 MeV. Ang 0,00095 amu katumbas sa enerhiya nga 0,00095 x 931 MeV = 0,88445 MeV.
Ang saktong tubag kay B.
Impormasyon:
Amu = yunit sa masa atomika
MeV = mega electron volt (yunit sa enerhiya).
4. Ang nuclear mass sa 4 Be 9 = 9,0121 amu, ang proton mass = 1,0078 amu ug ang neutron mass = 1,0086 amu. Kon ang 1 amu katumbas sa enerhiya nga 931 MeV, nan ang binding energy sa 4 Be 9 atom kay…
A. 51,39 MeV
B. 57,82 MeV
C. 62,10 MeV
D. 90,12 MeV
E. 90,74 MeV
Panaghisgot
Ang masa sa usa ka atomo dili katumbas sa hiniusa nga masa sa mga proton, neutron, ug electron nga naglangkob sa atomo. Kung ang mga proton, neutron, ug electron mo-react aron maporma ang usa ka atomo, ang resulta nga atomo adunay masa nga mas gamay kaysa sa kinatibuk-an sa tanan nga masa sa mga proton, electron, ug neutron nga naglangkob sa atomo. Kini tungod kay adunay nawala nga masa. Ang nawala nga masa katumbas sa enerhiya nga gipagawas atol sa proseso sa pagporma sa atomo. Sa laing bahin, nagkinahanglan kini og enerhiya nga katumbas sa enerhiya nga gipagawas atol sa proseso sa pagporma sa atomo aron mabungkag ang atomo hangtod nga ang mga proton, neutron, ug electron nga naglangkob sa atomo magkabulag gikan sa usag usa. Kini nga kantidad sa enerhiya katumbas sa enerhiya sa pagbugkos sa atomo.
Nailhan kini :
Gidaghanon sa mga proton = 4
Gidaghanon sa mga neutron = 9 – 4 = 5
Kinauyokan nga masa 4Be9 = 9,0121 sma
Masa sa proton = 1,0078 amu
Masa sa neutron = 1,0086 amu
Ang 1 amu katumbas sa enerhiya nga 931 MeV
Nangutana : Enerhiya sa pagbugkos sa atomo 4Be9
tubag :
Misa sa mga proton ug neutron :
Misa sa tanang proton = 4 x 1,0078 amu = 4,0312 amu
Misa sa tanang neutron = 5 x 1,0086 amu = 5,043 amu
Misa sa proton ug neutron = 4,0312 amu + 5,043 amu = 9,0742 amu
Nawala nga masa :
Misa sa mga proton ug neutron – misa sa nucleus = 9,0742 amu – 9,0121 amu = 0,0621 amu
Enerhiya nga gipagawas = enerhiya sa pagbugkos sa atomo :
0,0621 amu x 931 MeV = 57,82 MeV
Ang saktong tubag kay B.
Deskripsyon: sma = yunit sa masa atomika, sMeV = mega electronVolt (yunit sa enerhiya)
5. Ang atomic nucleus sa uranium 92 U 238 = 238,0508 amu. Ang masa sa proton (m p ) = 1,0078 amu. Ang masa sa neutron (m n ) = 1.0086 amu. (1 amu = 931 MeV) nan ang binding energy sa usa ka atom sa uranium 92 U 238 kay…
A. 9271,76 MeV
B. 2830,50 MeV
C. 2399,73 MeV
D. 1922,24 MeV
E. 1789,75 MeV
Panaghisgot
Nailhan kini :
Gidaghanon sa mga proton = 92
Gidaghanon sa mga neutron = 238 – 92 = 146
Mass sa kinauyokan = 238,0508 amu
Masa sa proton = 1,0078 amu
Masa sa neutron = 1.0086 amu
Nangutana : Enerhiya sa pagbugkos sa atomo 4Be9
tubag :
Misa sa mga proton ug neutron :
Misa sa tanang proton = 92 x 1,0078 amu = 92,7176 amu
Misa sa tanang neutron = 146 x 1,0086 amu = 147,2556 amu
Misa sa proton ug neutron = 92,7176 amu + 147,2556 amu = 239,9732 sma
Nawala nga masa :
masa sa mga proton ug neutron – masa sa nucleus = 239,9732 amu – 238,0508 amu = 1,9224 amu
Enerhiya nga gipagawas = enerhiya sa pagbugkos sa atomo :
1,9224 amu x 931 MeV = 1789,75 MeV
Ang saktong tubag kay E.
6. Ang mga benepisyo sa mga radioisotope sa kinabuhi naglakip sa:
(1) isip timailhan sa mga tagas sa tubo
(2) isip kapuli sa mga instrumento sa pag-opera
(3) mga preserbatibo sa pagkaon
(4) Dali nga makapainit sa pagkaon
Ang saktong pahayag mao ang…
A. (1), (2) ug (3)
B. (1), (2) ug (4)
C. (2), (3) ug (4)
D. (1) ug (3)
E. (2) ug (4)
Panaghisgot
Ang saktong tubag kay D.
7. Ang mosunod nga mga pahayag:
(1) terapiya sa radyasyon
(2) pagsukod sa sulod sa tubig sa yuta
(3) isip tigsubay
(4) pagtino sa edad sa mga fossil
Ang paggamit sa mga radioisotope sa sektor sa panglawas mao ang...
A. (1). (2), (3) ug (4)
B. (1), (2) ug (3)
C. (1) ug (3)
D. (2) ug (4)
E. (4)
Panaghisgot
Ang saktong tubag kay C.
8. Ang radioisotope C-14 magamit para sa….
A. pag-ila sa gimbuhaton sa thyroid gland
B. pagkahibalo sa kaepektibo sa trabaho sa kasingkasing
C. pagpatay sa mga selula sa kanser
D. pag-ila sa peke nga seramiko
E. pagtino sa edad sa mga fossil
Panaghisgot
Ang saktong tubag kay E.
9. Ang radioisotope iodine-131 gigamit sa mga tawo para sa….
A. pag-detect sa mga glandula sa thyroid
B. makamatikod sa sakit sa bukog
C. pagpatay sa mga selula sa kanser
D. mahibal-an ang edad sa mga fossil
E. pag-inspeksyon sa mga materyales nga dili kini madaot
Panaghisgot
Ang saktong tubag kay A.
Tinubdan sa pangutana:
Mga Pangutana sa Pisika sa Nasudnong Eksaminasyon para sa Senior High School/Bokasyonal nga High School
