fisika
-
Upload
lhiya-shinhye-handriani -
Category
Documents
-
view
97 -
download
8
Transcript of fisika
TUGAS
PENDAHULUAN FISIKA INTI
Kelompok 8:
Sarwenda Maharani (E1Q 011 039)
Sofiana R.H (E1Q 011 041)
Trisno Setiawan (E1Q 011 042)
BAB I INTI ATOM
1. Jika diasumsikan bahwa muatan inti terdistribusi seragam, buktikan bahwa energy
potensial listrik proton-proton di dalam inti adalah Ec=34
kZ (Z−1 ) e2
R.
Solusi:
2. Hitunglah energy Coulomb 32Ge73.
Solusi:
Diketahui: a3=0,6MeVA=73Z=32
Ditanyakan: Ec=⋯ ?
Penyelesaian:
Ec=−a3Z (Z−1)
A1/3
¿−0,6MeV32(32−1)731/3
¿− 595,24,179339196
Me V
Ec=−142,4MeV
Jadi, energy Coulomb 32Ge73 sebesar −142,4Me V . Energy coulomb negative karena
timbul dari efek yang menentang kemantapan inti.
3. Hitunglah energy ikat total dan energy ikat per nucleon untuk 59Co dan 55Ca.
Solusi:
4. Berapakah energy yang diperlukan untuk melepas ikatan satu neutron yang cukup kuat
dalam 20Ca40 (diketahui massa 20Ca40=39,962589 u dan massa 20Ca39=38,970691 u).
Solusi:
5. Interaksi lemah (gaya yang menyebabkan terjadinya peluruhan beta) diduga berasal
dari partikel tukar dengan massa kurang lebih 75 GeV. Berapakah jangkauan gaya ini?
Solusi:
BAB II RADIOAKTIVITAS
1. Umur paruh 24Na ialah 15 hari. Berapa lamakah waktu yang diperlukan supaya 80%
sampel nuclide ini meluruh?
Solusi:
Diketahui: T 12
=15hari
ƛ= 0,69315hari
N=(100−80 )100
× N0=0,2N0
NN 0
=0,2
Ditanyakan: t=⋯ ?
Penyelesaian:
N=N 0 e−ƛt
NN 0
=e−ƛt
−ƛt= ln NN0
ƛt=lnN0
N
t=1ƛln
N0
N=15hari0,693
ln10,2
=34,8hari .
Jadi, lamanya waktu yang diperlukan supaya 80% sampel nuclide ini meluruh
adalah 34,8 hari
BAB III PELURUHAN RADIOAKTIV
1. Tentukanlah energy yang dilepas ketika 4Be7 mengalami tangkapan electron (diketahui
massa 4Be7 dan 3Li7 adalah 7,016929 u dan 7,0016004 u).
Solusi:
Diketahui: mBe=7,016929u
mLi=7,0016004u
Ditanyakan: Q tangkapan elektron = . . . ?
Penyelesaian:
Q = (mBe−mLi)c2
Q = (7,016929u−7,0016004 u ) 931.5 Mev
u
Q = (0.0153286 u ) 931.5 Mev
u
Q = 14.2785909 Mev
2. Inti 23Ne meluruh ke inti 23Na dengan memancarkan beta negative. Berapakah energy
kinetic maksimum electron yang dipancarkan? (diketahui massa 23Ne dan 23Na adalah
22,994466 u dan 22,989770 u)
Solusi:
Diketahui: mNe=22,994466u
mNa=22,989770u
Ditanyakan: Energy kinetic maksimum electron yang dipancarkan=…?
Penyelesaian:
Ne1023 → Na+e−¿+ ¿11
23 ¿¿
mNe c2=mNa c2+Q
Q=mNe c2−mNa c2
Q = (22,994466u−22,989770u) 931.5 Mev
u
Q = (0.00489 u) (931.5 Mev
u)
Q = 4.555035 Mev
3. Inti atom K40 memancarkan partikel beta dengan energy 1,32 MeV. Tentukan jangkauan
linier partikel beta di dalam air ( ρair=1gr /cm3 ).
Solusi:
Diketahui: Km=1.32Mev
❑air=1gram /cm2
Ditanyakan: d=¿ . . . ?
Penyelesaian:
d t=( mg
cm2 )¿412Km
1.265−0.0954 lnK m
¿412 (1.32)1.265−0.0954 ln 1.32
¿412 (1.32)1.265−0.02648
¿412 (1.32)1.238514
= 412 (1.410368)
d t=581.0716mg
cm2=0,581 g
cm2
d= dt❑air
= 0,581
g
cm2
1gr /cm2
d = 0,581 cm
4. Inti Sr90 memancarkan partikel beta dengan energy 0,546 MeV. Tentukan tebal bahan
yang diperlukan untuk menahan semua radisai beta tersebut jika bahan yang digunakan
adalah aluminium ( ρAl=2,7 gr /cm3 ).
Solusi:
Diketahui: E k=0.546Mev
ρAl=2,7 gr /cm3
Ditanyakan: d t=¿ . . . ?
Penyelesaian:
d t ( mg
cm2 ) = 412 Km1.265−0.095 lnKm
= 412 (0.546)1.265−0.095 ln 0.546
= 412 (0.546)1.265+0.0574
= 412 (0.4815)
= 198.4057 mg/cm2
d t=198.405710−3 g/cm2