Wetenschap
1. Inzicht in exponentieel verval
Exponentieel verval volgt de formule:
* a (t) =a₀ * e^(-kt)
waar:
* A (t) is het bedrag dat na de tijd blijft 't'
* A₀ is het oorspronkelijke bedrag
* k is het vervalconstante
* E is de basis van de natuurlijke logaritme (ongeveer 2.718)
2. Het vinden van het vervalconstante (k)
* halfwaardetijd: De tijd die nodig is om de helft van het radioactieve materiaal te vervallen.
* relatie: We weten dat wanneer t =halfwaardetijd (75 dagen), a (t) =a₀/2. Laten we dit in de formule vervangen:
A₀/2 =a₀ * e^(-k * 75)
Verdeel beide kanten door A₀:
1/2 =E^(-75K)
Neem de natuurlijke logaritme van beide kanten:
ln (1/2) =-75k
Oplossen voor k:
K =-ln (1/2) / 75 ≈ 0.00924
3. De exponentiële functie
Nu we het vervalconstante kennen, kunnen we de functie schrijven:
* a (t) =381 * e^(-0.00924t)
4. Het vinden van de resterende massa na een bepaalde tijd
Om de resterende hoeveelheid na een specifieke tijd te vinden, vervangt u eenvoudig de tijd 't' in de functie. Bijvoorbeeld om het overgebleven bedrag na 150 dagen te vinden:
* A (150) =381 * E^(-0.00924 * 150) ≈ 95,25 kg
Daarom is de exponentiële functie die het verval modelleert a (t) =381 * e^(-0.00924T), en na 150 dagen blijft ongeveer 95,25 kg van het radioactieve materiaal blijven.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com