Química General, 2000 - Victor Manuel Ramírez

QUÍMICA GENERAL
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de las cantidades relativamente pequeñas de fisión nuclear y de radiactividad, las
reacciones de fusión son la fuente final de energía que nos llega aún en forma de
combustibles fósiles. También es responsable del poder devastador de la llamada
bomba termonuclear o de hidrógeno.
Para iniciar, las reacciones termonucleares necesitan temperaturas de decenas de
millones de grados. Esas temperaturas existen en el Sol, por lo que sólo se han
producido momentáneamente en la Tierra. Por ejemplo, la bomba de hidrógeno,
o de fusión, está activada por la temperatura que produce una bomba de fisión.
Dos reacciones típicas de fusión son las siguientes:
3 2 4 1
H 1 H He 1 n 0 1 energía
1 1 2 0
Tritio
Deuterio
3 1 4
H 1 H He 1 energía
1 1 2
3.01495 1.00782 4.00260
uma uma uma
La masa total de los reactivos en la segunda ecuación es de 4.02277 uma, que es
0.02017 uma mayor que la masa del helio. Esta diferencia de masa se manifiesta en
la gran cantidad de energía liberada.
1.3.7 Ley de la interconversión de la materia y la energía
Esta ley se funda en la teoría de la relatividad de Einstein, y expone que “la cantidad
de masa-energía que se manifiesta en un determinado espacio-tiempo es constante”.
Su expresión matemática es: E 5 mc 2
donde:
E 5 energía (en ergios, julios)
m 5 masa (en gramos, kg)
c 53 10 10 cm/s)
La energía es idéntica a trabajo desde el punto de vista matemático. La energía es
una cualidad intangible que causa cambio o reagrupamiento. En la transformación
de la masa, se lleva a cabo el intercambio de una cantidad adecuada de energía. Ahora
bien, la energía existe en muchas manifestaciones (ya las mencionamos antes).
Todas estas formas son conocidas, aunque los procesos terrestres sólo dependen de
una de ellas: la energía radiante generada por el Sol. Por consiguiente, la energía radiante
del Sol es el tipo de energía más importante para nuestro planeta.
El estudio de la energía con sus múltiples características pertenece al dominio de
la física.
Cuando una fuerza mueve un objeto a cualquier distancia, se ha efectuado un trabajo
y gastado energía. La fuerza y la energía están relacionadas matemáticamente
por la expresión:
T 5 F 3 d
Trabajo 5 fuerza 3 distancia
F 5 m 3 a
Fuerza 5 masa 3 aceleración ( 2ª. ley de Newton)
T 5 m 3 a 3 d
y por tanto: Trabajo 5 masa 3 aceleración 3 distancia