PHYSIK: Anzahl der zerfallenen Kerne berechnen (Halbwerszeit)?

2 Antworten

5*10^5 sind ausgeschrieben 500.000 Jod 131-Kerne.

Nach 1 HWZ (minus die Hälfte)= 250.000 Kerne

Nach 2 HWZ (minus die Hälfte der Hälfte)=125.000 Kerne

Nach 3 HWZ (minus die Hälfte des Viertels)=62.500 Kerne (ein Achtel der Ausgangskerne)

Somit sind von den 5*10^5 Jod-Kernen nach 3 Halbwertszeiten noch 62.500 Kerne bzw. 6,25*10^4 Kerne übrig.

Da die Frage aber war wie viele von den Kernen nach 3 HWZ zerfallen sind, wäre die Lösung 500.000 Kerne minus 62.500 Kerne= 437.500 Kerne die zerfallen sind bzw. 4,375*10^5 Kerne.

Mit Formeln habe ich es nicht so obwohl ich die beruflich mal gelernt habe. Ohne Formel wird es erst schwer wenn man z.b. 27,95 HWZ ausrechnen soll oder sowas :-D

3 Halbwertszeiten bedeutet, dass sich die Anzahl der Isotope 3 mal halbiert hat, also auf ein achtel geschrumpft ist. Somit gilt:

5*10^5*0.5*0.5*0.5=5*10^5*(1/8)=62 500

t ist 24d, das ist richtig (da 3*8d)

skatergirlyolo 
Fragesteller
 07.05.2016, 18:54

ist 625 jetzt die Lösung?
das kann doch nicht sein, da man bestimmt noch iwie die Zeit miteinebrechnen muss, oder?

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Eisfreak  07.05.2016, 19:02
@skatergirlyolo

Am ende gibt es 62 500 Atome (hab noch von 625 auf 62 500 korrigiert). Die Zeit ist bereits in 1/8 enthalten. 1/8 ist ja drei mal die Halbwertszeit also (1/2)^3. In der Aufgabe steht ja ( was das ganze einfacher macht) "3 Halbwertszeiten" und nicht ein bestimmter Zahlenwert für t. Die Berechnung der Dauer t hat erst mal nichts direkt  mit der Aufgabe zu tun. Man kann t ausrechnen ohne die Anzahl zerfallener Atome berechnet zu haben (und auch anders herum). Da eine Halbwertszeit 8d beträgt, sind 3 Halbwertszeiten 3*8d=24d.

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Eisfreak  07.05.2016, 19:06
@Eisfreak

Danke an Lucky8Bastard, natürlich muss man 62500 von den 5*10^5 abziehen, habe mich verlesen was die Fragestellung angeht

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Lucky8Bastard  07.05.2016, 19:12
@Eisfreak

Die Chancen stehen gut das 62500 als Zwischenergebnis stimmt wenn wir beide darauf kommen ;-)

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Eisfreak  07.05.2016, 19:16
@Eisfreak

Jetzt noch eine Anmerkung: die Formel wäre richtig eingesetzt, wenn du (skatergirlyolo)
für N0 5*10^5 statt ^3 eingesetzt hättest und vor allem für T1/2=8 statt 3. WICHTIG: T1/2 gibt die LÄNGE der Halbwertszeit an und nicht desse Anzahl. Somit gilt: t=24, T1/2=8
N=5*10^5*(1/2)^(24/8)=5*10^5*(1/2)^3=62 500

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skatergirlyolo 
Fragesteller
 07.05.2016, 19:25
@Eisfreak

okay vielen Dank!
Wenn da jetzt als weitere Teilaufgabe steht, wann 7/8 einer Menge Jod-131 zerfallen sind, muss ich das dann mit dem Wert 5*10^3 berechnen, oder im ''Allgemeinen''?

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Eisfreak  07.05.2016, 19:41
@skatergirlyolo

bei 7/8 setzt du für N=(7/8)*5*10^5 ein (oder du lässt bei N UND N0 die 5*10^5 weg) und löst nach t auf. T1/2 bleibt, da es sich so zusagen um eine "Stoffeigenschaft" handelt.

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