Waktu Paruh

Posted on

Waktu Paruh – Setelah sebelumunya ContohSoal.co.id telah membahas materi tentang Radioaktif Maka dipertemuan kali ini akan ContohSoal.co.id jabarkan materi tentang waktu paruh secara lengkap, mulai dari pengertian, rumus, dan contoh soalnya. Nah untuk  lebih jelasnya mari kita simak ulasan dibawah ini

Pengertian Waktu Paruh

Waktu Paruh

Apa yang dimaksud dengan Waktu paruh? ialah merupakan suatu pengukuran waktu yang diperlukan zat radioaktif untuk meluruh (dalam pengertian ini, berkurang dalam kuantitasnya).

Atom-atom zat radioaktif, seperti uranium dan radium, secara spontan terurai seiring waktu, mengubah diri mereka menjadi atom-atom unsur lain.

Dalam prosesnya, atom tersebut mengeluarkan radiasi, atau energi yang dipancarkan dalam bentuk gelombang. Fitur penting dari proses peluruhan radioaktif yakni bahwa setiap zat meluruh dengan kecepatannya sendiri.

Paruh suatu zat tertentu, maka oleh sebab itu konstan dan tidak terpengaruh oleh kondisi fisik (suhu, tekanan, dll.) yang terjadi di sekitarnya.

Penurunan Rumus Waktu Paruh

Terjadi sebuah peluruhan eksponensial pada kuantitas subyek pada umunya ditandai dengan sebuah lambang N. Nilai N pada waktu t ditentukan dengan rumus:

  •  sebagai nilai awal N (pada saat t=0)
  • λ sebagai konstanta positif (konstanta peluruhan).

Kemudian pada saat t=0, eksponensialnya setara dengan 1, namun sedangkan N(t) setara dengan . Yang kemudian t hampir mendekati tak terbatas, eksponensialnya yakni nol. Jadi secara khusus, terdapat waktu  sehingga Mengganti rumus di atas, akan didapatkan Maka waktu paruhnya 69.3% dari mean lifetime

Rumus Waktu Paruh

RumusRumus waktu paruh
  • Nt  = jumlah zat yang tersisa
  • No  =  jumlah zat mula-mula
  • t   =  waktu peluruhan
  • t 1/2  =  waktu paro

apa yang dimaksud dengan Peluruhan inti radioaktif (radionuklida) yakni merupakan suatu peristiwa statistik, maka oleh sebab itu tidak bisa diperkirakan inti mana yang akan meluruh pada waktu berikutnya.

Akan tetapi untuk suatu kumpulan inti, dapat diperkirakan kebolehjadian terjadinya peluruhan. Waktu paro beberapa radionuklida yang penting tertera pada table berikut ini :

IntiWaktu Paruh
H-312.33 Tahun
C-145730 Tahun
K-401,28× 109tahun
Co-605.27 Tahun
Sr-9028.79 Tahun
Mo-9965.94 Jam
Tc-99m6.01 Jam
I-1291.57×107 Tahun
I-1318.02 Hari
Cs-13730.07 Tahun
Ra-2261600 Tahun
U-2384.47×109 tahun
Pu-2392.41×104 Tahun
Baca Juga :  Tegangan Tali

Kemudian dengan penjumlahan yang secara matematis, yakni peluruhan radionuklida per satuan waktu sebanding dengan hasil perkalian jumlah atom pada waktu tertentu dengan konstanta peluruhan.

Jika, N ialah merupakan sebuah jumlah inti yang tidak meluruh dalam waktu t, dN yakni jumlah inti yang akan meluruh, dan N adalah jumlah inti pada t = 0, maka didapat persamaan sebagai berikut,

  • dN/dt = – l N
  • N = N e-l t
  • (1/2) N = N (-l T)
  • l = 0,693/ t½

Contoh Soal Waktu Paruh

Diketahui massa zat X 12,8 gram, mempunyai waktu paro 2 hari. berapa massa zat tersebut yang tersisa setelah meluruh selama 6 hari?

Jawab :

  • N = [1/2]t/t ½  x No
  •  N = [1/2]6/2  x 12,8
  • N = [1/2] 3  x 12,9  
  • N = 1/8 x 12,8   =  1,6 gram

 

ContohSoal.2

Unsur 86 Rn 222 mempunyai waktu paro  4 gram, hari. Jika unsure ini mula-mula berjumlah 64gam berapa gram yang masih tersisa setelah 20 hari ?

  • Nt/64   = [1/2] 20/4
  • Nt  = [1/2] 5  x 64
  • Nt = 1/32  x 64    2 gram

ContohSoal.3

Diiketahui bahwa suatu zat Y telah meluruh selama 48 hari massa yang tersisa 0,32 gram. sedangkan massa mula-mula zat terebut 1,28 gram. berapa harikah waktu paru zat tersebut ?

jawab :

  • Nt/No  = [1/2] t/t½
  • 0,32/1,28  =  [1/2] 48/t½
  • ¼ = [1/2] 48/t½
  • [1/2]2  = [1/2]  48/t½
  • 48/ t½   =  2
  • t ½  = 48/2   = 24 hari

ContohSoal.4

Unsure 137 Cs 55 mempunyai waktu paro 30 tahun. Berapa tahun waktu yang diperlukan untuk menjadikan unsure tersebut tinggal 25% dari jumlah semula ?
Jawab :

  • 25/100  =  [1/2] t/30
  • ¼   =   [1/2] t/30
  • t/30  =  2
  • t  = 60 tahun

ContohSoal.5

unsur35Br80mempunyai  waktu paro 18 menit. Jika setelah meluruh 1,2 jam unsure tersisa 5 gram, berapa gram jumlah unsure tersebut mula-mula ?
Jawab :

  • 5/No   =   [1/2] 72/18
  • 5/No   =   [1/2]4
  • 5/No   =  1/16
  • No  =  80 gram

ContohSoal.6

Suatu unsur radioaktif memerlukan waktu 30 detik untuk meluruh sehingga jumlahnya menjadi 12,5 % dari jumlah semula. Berapa waktu paro unsur tersebut ?
Jawab

  • 12,5/100   =  [1/2] 30/t ½
  • 1/8             =  [1/2] 30/t ½
  • 30 /(t½)    =  3
  • T ½            =  10 detik
Baca Juga :  Contoh Soal Usaha dan Energi

 

 

 

Demikianlah materi pembahasan kali ini mengenai waktu paruh, semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi sobat semua.

Artikel Lainnya :