La masa que queda después de t días de una muestra de 80 g de torio está dada por m(t) = 80e ^ - 0.027 a) ¿Cuántos gramos estarán presentes después de 4 días? b) ¿Después de cuántos días sólo quedará el 20% de lo que había inicialmente? c) ¿Cuál es la vida media del torio?

Respuesta :

Respuesta:

a) Para calcular cuántos gramos quedan después de 4 días, simplemente sustituimos t = 4 en la ecuación

(

)

=

80

0.027

m(t)=80e

−0.027t

:

(

4

)

=

80

0.027

×

4

m(4)=80e

−0.027×4

(

4

)

=

80

0.108

m(4)=80e

−0.108

(

4

)

80

×

0.897

m(4)≈80×0.897

(

4

)

71.76

gramos

m(4)≈71.76 gramos

b) Para encontrar después de cuántos días solo queda el 20% de la masa inicial, igualamos

(

)

m(t) a

0.20

×

80

0.20×80 y resolvemos para t:

0.20

×

80

=

80

0.027

0.20×80=80e

−0.027t

16

=

0.027

16=e

−0.027t

ln

(

16

)

=

0.027

ln(16)=−0.027t

=

ln

(

16

)

0.027

t=

−0.027

ln(16)

2.7726

0.027

t≈

−0.027

2.7726

102.68

t≈−102.68

No tiene sentido un tiempo negativo, por lo que descartamos esta solución. La interpretación correcta es que no se alcanza el 20% de la masa inicial en ningún momento, lo que sugiere que la función nunca toca el valor de 20% de la masa inicial.

c) La vida media del torio se puede encontrar al resolver la ecuación

(

)

=

0.5

×

80

m(t)=0.5×80 y despejar t:

0.5

×

80

=

80

0.027

0.5×80=80e

−0.027t

40

=

0.027

40=e

−0.027t

ln

(

40

)

=

0.027

ln(40)=−0.027t

=

ln

(

40

)

0.027

t=

−0.027

ln(40)

3.6889

0.027

t≈

−0.027

3.6889

136.62

t≈−136.62

Nuevamente, no tiene sentido un tiempo negativo, por lo que la vida media del torio es aproximadamente 136.62 días.