Bài 46 trang 97 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao


Cho biết chu kì bán hủy của chất phóng xạ Plutôni Pu239 là 24360 năm (tức là một lượng Pu239 sau 24360 năm phân hủy chỉ còn lại một nửa). Sự phân hủy được tính theo công thức , trong đó A là lượng chất phóng xạ ban đầu, r là tỉ lệ phân hủy hàng năm (r < 0), t là thời gian phân hủy, S là lượng còn lại sau thời gian phân hủy t. Hỏi 10 gam Pu239 sau bao nhiêu năm phân hủy sẽ còn 1 gam?

Đề bài

Cho biết chu kì bán hủy của chất phóng xạ Plutanium \(P{u^{239}}\) là 24360 năm (tức là một lượng \(P{u^{239}}\) sau 24360 năm phân hủy chỉ còn lại một nửa). Sự phân hủy được tính theo công thức \(S = A.{e^{rt}}\), trong đó A là lượng chất phóng xạ ban đầu, r là tỉ lệ phân hủy hàng năm (r < 0), t là thời gian phân hủy, S là lượng còn lại sau thời gian phân hủy t. Hỏi 10 gam \(P{u^{239}}\) sau bao nhiêu năm phân hủy sẽ còn 1 gam?

Lời giải chi tiết

- Tính tỉ lệ phân hủy:

Ta có:

\(\begin{array}{l}\frac{1}{2}A = A.{e^{r.24360}}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{2} = {e^{r.24360}}\\ \Leftrightarrow r.24360 = \ln \frac{1}{2} =  - \ln 2\\ \Leftrightarrow r =  - \frac{{\ln 2}}{{24360}} \approx  - 0,000028\\ \Rightarrow S = A{e^{ - 0,000028t}}\end{array}\)

- Tính thời gian phân hủy chất đó từ 10 gam chỉ còn 1 gam:

Thay \(A = 10,S = 1\) vào công thức trên ta được:

\(\begin{array}{l}1 = 10.{e^{ - 0,000028t}}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{{10}} = {e^{ - 0,000028t}}\\ \Leftrightarrow  - 0,000028t = \ln \frac{1}{{10}} =  - \ln 10\\ \Leftrightarrow t = \frac{{ - \ln 10}}{{ - 0,000028}}\\ \Leftrightarrow t \approx 82235\end{array}\)

Vậy sau khoảng 82235 năm thì 10 gam chất \(P{u^{239}}\) sẽ phân hủy còn 1 gam.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.7 trên 6 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 4. Số e và loogarit tự nhiên

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.


Gửi bài