Tengo la idea básica: para los núcleos pequeños la masa del producto es menor que la masa de las piezas individuales, esta masa se libera como energía a través de $E=mc^2$ . Pero, ¿por qué los núcleos utilizan la masa para obtener energía? En cambio ¿por qué no perder algo de energía cinética en su lugar, o algún otro tipo de energía? ¿Hay alguna razón, y hay otros ejemplos además de la fusión/fisión en los que la masa se libera como energía?
Respuestas
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bgvaughan
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No es que los núcleos utilicen masa para obtener energía, sino que liberan energía en el proceso, por lo que, por definición, su masa disminuye. Es algo que siempre ocurre: Si corres tienes más masa que si te quedas quieto. Lo mismo para un gas caliente y frío. La energía contribuye a la masa, por lo que perder energía significa perder algo de masa. Este efecto es despreciable la mayor parte del tiempo, pero el núcleo es tan pequeño y se libera tanta energía en los procesos nucleares que no es un fenómeno despreciable.
Fernando Briano
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E=mc^2 es un término confuso, la m es la masa inercial y es una función de la velocidad y tiene una relación algebraica confusa con lo que realmente ocurre.
En la relatividad especial las partículas individuales tienen lo que se llama un "masa invariable" y es la masa en la tabla de elementos, y la masa del protón y la masa del neutrón.
La masa invariante es invariante a las transformaciones de Lorenz.
Debido a la unión mecánica cuántica de los nucleones dentro del núcleo, existe una energía de unión por nucleón que proviene de la diferencia entre la suma de las masas invariantes de los nucleones libres ( neutrones y protones) y la masa invariante de los núcleos, que es la que los mantiene estables.Se denomina energía de enlace nuclear .
Para fusión Cuando los núcleos de baja energía de enlace se unen para formar partículas de mayor energía de enlace, se produce una reacción nuclear que se lleva el exceso de energía en forma de energía cinética de las nuevas partículas y núcleos.
Deterio + Tritio da una partícula Alfa más un Neutrón.
que por equilibrio de energía y momento, comparten la energía liberada como energía cinética: ( 3,5 MeV el alfa ) ( 14,1 MeV el neutrón) respectivamente.
Olvídate de e=mc^2 a no ser que se trate de masas inerciales.
