Determine quais decaimentos podem ocorrer espontaneamente.
20^40 Ca e^++ 19^40 K

Passo 1

O enunciado pede para verificar se o decaimento beta^+
,^4020Ca;to;e^+;+;^4019K
pode ocorrer espontaneamente. O conteúdo necessário é o cálculo do valor- Q para emissão de pósitron, usando massas atômicas.

Passo 2

Para decaimento beta^+ entre núcleos de mesmo número de massa A, o valor- Q em termos de massas atômicas é
Q = l[M(A,Z)-M(A,Z-1)-2,mer]c^2,
pois, além do pósitron, remove-se um elétron da nuvem atômica.

Passo 3

As massas atômicas envolvidas são
Ml(^40Car)=39,9625906,u, Ml(^40Kr)=39,9639985,u, me=0,00054858,u
Substituindo e usando 1,u=931,5MeV/c^2,
Q = l(39,9625906 - 39,9639985 - 2times0,00054858r),u times 931,5MeVu = -2,33,MeV

Resposta

O valor- Q é negativo ( Q=-2,33 MeV), logo o decaimento beta^+ de ,^40Ca para ,^40K não ocorre espontaneamente.

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