Cuánta energía atómica hay en el cuerpo humano
La energía de un electrón es del mismo orden de magnitud (está en el mismo rango) que la energía de la luz. Las líneas del espectro de un elemento representan cambios en la energía de los electrones dentro de los átomos de ese elemento. Estudiando estos espectros, los científicos han sacado varias conclusiones sobre el comportamiento de los electrones en los átomos.
La energía también puede cuantificarse. Si se sube una escalera, sólo se puede parar en los peldaños; no se puede parar entre ellos. La energía necesaria para subir la escalera se utiliza en cantidades finitas para levantar tu cuerpo de un peldaño a otro. Para subir, hay que utilizar la energía suficiente para mover los pies hasta el siguiente peldaño más alto. Si la energía disponible sólo es suficiente para subir parcialmente el siguiente peldaño, no puedes moverte en absoluto porque no puedes detenerte entre peldaños. Así, al subir la escalera, el gasto de energía se cuantifica. Si se sube una colina en lugar de una escalera, el gasto de energía no se cuantifica. Puedes subir la colina en línea recta o ir en zigzag, subiendo poco a poco. Puedes dar pasos grandes o pequeños; no hay limitaciones en cuanto a dónde puedes detenerte o a la cantidad de energía que debes utilizar.
Por qué la división de un átomo libera energía
Un sistema mecánico cuántico o una partícula que está ligada -es decir, confinada espacialmente- sólo puede adoptar ciertos valores discretos de energía, llamados niveles de energía. Esto contrasta con las partículas clásicas, que pueden tener cualquier cantidad de energía. El término se utiliza habitualmente para los niveles de energía de los electrones de los átomos, iones o moléculas, que están ligados por el campo eléctrico del núcleo, pero también puede referirse a los niveles de energía de los núcleos o a los niveles de energía vibracional o rotacional de las moléculas. Se dice que el espectro energético de un sistema con tales niveles de energía discretos está cuantizado.
En química y física atómica, una capa de electrones, o nivel de energía principal, puede considerarse como la órbita de uno o más electrones alrededor del núcleo de un átomo. La cáscara más cercana al núcleo se denomina “cáscara 1” (también llamada “cáscara K”), seguida de la “cáscara 2” (o “cáscara L”), luego la “cáscara 3” (o “cáscara M”), y así sucesivamente cada vez más lejos del núcleo. Las cáscaras se corresponden con los números cuánticos principales (n = 1, 2, 3, 4…) o se etiquetan alfabéticamente con las letras utilizadas en la notación de rayos X (K, L, M, N…).
Cuánta energía se libera al dividir un átomo de uranio
La única división que se puede hacer es ionizar el átomo, separando el protón y el electrón. Eso requiere 13,6 eV, la cantidad de energía que adquiere un electrón al caer a través de un potencial de 13,6 voltios. En términos ordinarios, se trata de una cantidad minúscula de energía. Se absorbe, no se produce. $\phantom{Esto es para añadir caracteres para que la edición sea lo suficientemente larga para ser aceptable.}$
En el caso de los elementos ligeros, aproximadamente hasta el hierro (Fe), la división de los átomos cuesta energía, en lugar de liberarla. Sólo los átomos realmente pesados a partir de un número de masa atómica de unos 150 liberan energía durante la fisión (división de átomos).
Para la bomba H, el deuterio se fusiona en helio. El deuterio es más fácil de fusionar que el hidrógeno. Pero creo que la salida de energía del Hidrógeno en Helio, que lleva más de 1 paso, es de 0,68% de la masa en reposo.
E (en julios) = .0010079 * .0068 * 300.000.000 * 300.000.000 = 616 mil millones de julios, a partir de 1 gramo. Eso equivale a unas 145 toneladas de TNT. Es una cantidad significativa de energía (1/100 de Hiroshima) de lo que es básicamente la cantidad de hidrógeno que se encuentra en 1/3 de una onza de agua. (Creo que mis cálculos son correctos, corrígeme si no es así).
Cuánta energía se libera cuando se divide un átomo
Si la energía pudiera convertirse directamente en materia, ¿cuánto tiempo tardaría una persona en un generador tipo bicicleta en crear un solo átomo? Es una pregunta interesante. En primer lugar, ¿cuánta energía por segundo puede producir una persona? Potencia es el nombre que utilizamos para la tasa de tiempo de producción de energía. Una persona puede generar fácilmente alrededor de 1/10 de un caballo de fuerza. En otras unidades, 1/10 de un caballo de potencia equivale a unos 75 vatios de potencia, que son 75 julios/segundo. Los vatios y los julios llevan el nombre de científicos famosos. ¿Adivinas de dónde procede el término caballo de vapor? En segundo lugar, ¿cuánta energía se necesita para producir un átomo? Einstein demostró que la energía asociada a la masa (m) es igual a m*c2, donde c es la velocidad de la luz. El equivalente energético de un átomo de hidrógeno es de 0,16*10-9 julios, es decir, 0,16 milmillonésimas partes de un julio. Si se generan 75 julios por segundo y un átomo tarda 0,16 mil millonésimas de julio en producirse, entonces se podría producir un átomo en sólo unos 20*10-12 segundos (20 trillonésimas de segundo).