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SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY

SOLUCIÓN PROBLEMA 17 CAPÍTULO 45 FÍSICA SERWAY

17. Considere la reacción de fusión deuterio-tritio con el núcleo de tritio en reposo:

21H + 31H → 42He + 10n

a) Suponga que los núcleos reactivos se fusionan espontáneamente si se tocan sus superficies. De la ecuación 44.1, determine la distancia necesaria de aproximación más cercana entre sus centros. b) ¿Cuál es la energía eléctrica potencial (en eV) a esta distancia? c) Suponga que el deuterón se dispara directamente a un núcleo de tritio originalmente inmóvil con apenas la energía suficiente para alcanzar la distancia necesaria de aproximación más cercana. ¿Cuál es la rapidez común de los núcleos de deuterio y tritio cuando se tocan, en términos de la rapidez inicial de deuterio vi? Nota: En este punto, los dos núcleos tienen una velocidad común igual a la velocidad del centro de masa. d) Utilice métodos de energía para hallar la energía mínima inicial de deuterio necesaria para obtener fusión. e) ¿Por qué la reacción de fusión en realidad ocurre a energías de deuterio mucho menores que las calculadas en d)?

Solución:

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