Mathematical and Physical Journal
for High Schools
Issued by the MATFUND Foundation
Already signed up?
New to KöMaL?

Problem P. 5569. (April 2024)

P. 5569. Estimate the ratio of the number of protons to that of neutrons in the human body.

(3 pont)

Deadline expired on May 15, 2024.


Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation

Megoldás. Az Interneten található információk szerint 6 elem alkotja az emberi test túlnyomó részét. Ezt a hat elemet és a részesedésüket az emberi testben a táblázat mutatja. Az elem neve utáni első oszlopban az elem emberi testben mért tömegszázalékos, a következőben pedig a számunkra fontos atomszázalékos aránya szerepel, ezután következnek az elem leggyakoribb izotópjaiban a protonok és neutronok száma atomonként, valamint ennek az izotópnak az aránya az elem természetes előfordulásában.

A táblázat adatai alapján súlyozott átlagot számolva az atomok átlagosan \(\displaystyle 3{,}50\) protont és \(\displaystyle 2{,}89\) neutront tartalmaznak, így a proton/neutron arány körülbelül \(\displaystyle 1{,}21\).

Megjegyzés. A vízben az arány \(\displaystyle 1{,}25\), és ez alkotja a testtömeg \(\displaystyle 60\%\)-át, a többi anyag nagy része is szerves anyag, amiben van hidrogén, de kicsit kevesebb. A hat elem közül egyedül a foszforban van jelentősebb neutron többlet, de abból kevés van. A víz alapján, azt kicsit lefele rontva a többi szerves anyag miatt, táblázat és részletes számítás nélkül körülbelül \(\displaystyle 1{,}2\)-es proton/neutron arány becsülhető.


Statistics:

40 students sent a solution.
3 points:Bencze Mátyás, Monok Péter, Pázmándi József Áron.
2 points:Bélteki Teó, Csipkó Hanga Zoé , Fekete Lúcia, Földes Márton, Gerendás Roland, Hornok Máté, Hübner Júlia, Klement Tamás, Konkoly Zoltán, Kovács Kristóf , Laduver Nóra, Masa Barnabás, Tóth Hanga Katalin, Varga Zétény, Zámbó Luca, Žigo Boglárka.
1 point:6 students.
0 point:11 students.
Not shown because of missing birth date or parental permission:1 solutions.

Problems in Physics of KöMaL, April 2024