Matematik

Halveringstiden for et radioaktivt stof - Hjælp plus forklaring søges

06. februar 2010 af zrtiox (Slettet)

Hej derude

Jeg søger et svar og gerne en god forklaring på hvordan man finder halveringkonstanten for et radioaktivt stof?
Jeg tror selv at man skal brug denne formel for halveringskonstanten:
T0,5 = log?(0,5)/log?(a)

Men er ikke sikker overhovedet.


Opgaven/spørgsmålet lyder således:
et radioaktivt stof har halveringtiden 28 år. Hvor mange procent af stofet forsvinder i løbet af 12 år?


/ PåForHånd Tak :)


Brugbart svar (1)

Svar #1
06. februar 2010 af Knotz (Slettet)

Radioaktive stoffer henfalder eksponentielt, dvs. på formen f(x) = b * ax hvor b er startmænden og a er fremskrivningsfaktoren, altså hvor meget funktionen aftager med pr. tid (x) - og i dette tilfælde, hvor stor en andel der henfalder pr. x.

For at vise hvor meget af stoffet der er tilbage efter 12 år kan du opskrive funktionen:
f(28) = 100 * a28 = 50
Her benyttes startværdien 100, eftersom der er 100 procent fra start af, og tilsvarende 50 procent når halvdelen af stoffet er henfaldet.
Når du isolerer a for du da at:

a28 = 50/100 = 1/2
(a28)1/28 = (1/2)1/28
a = (1/2)1/28 = 0,9755
Altså aftager funktionen med 1- 0,9755 = 0,0245 = 2,45 % pr. år

Sætter du værdien ind i funktionen får du:

f(12) = 100 * 0,975512 = 74,30
og der er derved 74,3 % af stoffet tilbage efter 12 år, hvilket betyder at 100-74,3 = 25,7 % af stoffet er henfaldet.

Den formel du har gang i er - som du selv skriver - for halveringskonstanten, altså den tid det tager for at halvdelen af stoffet henfalder, men den har du allerede oplyst til at være 28 år.
Forklaringen for denne formel er at titalslogaritmen, log, har egenskaben:
log(ax) = x * log(a)
dvs. når du gerne vil finde halveringskonstanten har du at
ax = 1/2
log(ax) = log(1/2)
x * log(a) = log(1/2)
x = log(1/2) / log(a)
så det kan på denne måde også afledes af den eksponentielle funktion.



 


Brugbart svar (1)

Svar #2
06. februar 2010 af mathon

   svind på t år = (No - No·(1/2)t/T½)
   relativt svind på t år = (No - No·(1/2)t/T½) / No = (1 - (1/2)t/T½)

   relativt svind i procent på t år = ((1 - (1/2)t/T½)·100)%

   relativt svind i procent på 12 år = ((1 - (1/2)12/28)·100)%


Svar #3
06. februar 2010 af zrtiox (Slettet)

tusind tak for hjælpen begge 2. gode, brugvare svar. Det giver mening nu. Tak for forklaringen bag også - igen tak :D
 


Skriv et svar til: Halveringstiden for et radioaktivt stof - Hjælp plus forklaring søges

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.