Kann jemand diese Physikaufgaben lösen?

Ich soll meiner Tochter (10.Klasse) bei ihren Physik Hausaufgaben helfen ...nun ja ich bin schon ziemlich eingerostet und hab ehrlich gesagt keinen Schimmer worum es geht.

es geht um Aufgabe A1 und A2

was ist eine mögliche Lösung :(

ich habe weder einen Plan von der Vorgehensweise noch von einer möglichen Antwort ....

Answer 1

[mrmeeseeks8]

Halbwertszeit bedeutet die Zeit, nach der nur noch die Hälfte der Teilchen oder was auch immer vorhanden ist. 3 Halbwertszeiten entsprechen dann der Hälfte von der Hälfte von der Hälfte, also (1/2)*(1/2)*(1/2)=(1/2)^3*5*10^5

Für b) musst du das Zerfallsgesetz N(t)=N0*exp(-Halbwertszeit*t) benutzen und für N(t) eben (7/8)*N0 einsetzen und dann nach t auflösen.

c) Die Aktivität ist proportional zur Anzahl der Teilchen N(t). Also einfach gucken wie hoch das Verhältnis N(48t)/N ist.

Bei A2 benutzt du erneut das Zerfallsgesetz musst jetzt allerdings N0-N(8 Tage) als Ergebnis angeben.

Bei physikalischen Gleichungen ist es wichtig immer die Standardeinheiten zu benutzen. Also vorher immer alles in Meter, Sekunde und Kilogramm umrechnen.

Answer 2

[Mathetrainer]

Kurz zu A2).

Die gegebenen acht Tage sind 3 Halbwertzeiten.

Also

$10^8\cdot\frac{1}{2^3}=10^8\cdot\frac{1}{8}=1,25\cdot10^7$

Answer 3

[oetschai]

Tja, nun... deine Tochter wird ja wohl "einen Schimmer" davon haben, worum es hier geht, oder? Ich glaube kaum, dass sie solche Aufgaben zu rechnen bekommt, wenn der Stoff dazu noch nicht durchgemacht wurde (Mitschrift, Physikbuch, sonstige Unterlagen...).

Das sind reine Rechenaufgaben, den Zerfall von Jod 131 und Yttrium 90 betreffend (die betreffenden Halbwertszeiten finden sich offenkundig in einer Tabelle "T1" (vermutlich im gleichen Buch).

Wenn du deiner Tochter schon helfen willst (obwohl das Motto dieser Aufgaben "Mach's selbst" lautet), dann lass dir von ihr den Stoff dazu mal "erklären" soweit sie es halt verstanden hat.

Es bringt gar nichts, diese Aufgaben gerademalss von jemand Anderem lösen zu lassen - und diese Lösung dann vielleicht auch noch als Eigenleistung auszugeben - wenn SIE selbst keinen Schimmer davon hat, was denn da nun berechnet wurde.

Comments

[RetFire]

Das ist wiederum wahr

Answer 4

[henryfaq]

a) $N\left(3\cdot T_{\frac{1}{2}}\right)=N\left(0\right)\cdot\left(\frac{1}{2}\right)^3=\frac{1}{8}\cdot N\left(0\right)$ N(0) ist in der Aufgabe angegeben (5*10^5)

b) Antwort aus a) besagt, dass 1/8 der Kerne nach drei Halbwertszeiten noch nicht zerfallen sind, also 7/8 bereits zerfallen.

c) A(t) beschreibt die Aktivität von I-131, proportional zur Anzahl der unzefallenen Kerne.

$A\left(t\right)=λ\cdot N\left(t\right)$ mit

$N\left(t\right)=N\left(0\right)\cdot e^{-λ\cdot t}$ Hierfür bräuchte ich die Halbwertszeit von I-131 um

$λ=\frac{\ln\left(2\right)}{T_{\frac{1}{2}}}$ einsetzen zu können. Achtung: Die Einheit der Halbwertszeit muss gleich der Einheit der eingesetzten Zeit sein 48 [Tage]

Am Ende setzt man für t 48 ein.

2) $N\left(8\right)=10^8\cdot e^{-\frac{\ln\left(2\right)}{\frac{64}{24}d}\cdot8d}$ d steht hier für Tage

Hier ist die Einheit der Halbwertszeit an Tage angepasst!

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Ich studiere Physik (B. Sc.) seit Wintersemester 2019/20

Answer 5

[Mathetrainer]

Zu A1) Leider kenne ich die Halbwertzeit von I-131 nicht auswendig und habe auch gerade kein Tabellenbuch zur Hand.