Bindungsenergie und Kernkraft

Glueckshormon2 · Anmeldungsdatum: 09.07.2014 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo!

Der Begriff der Bindungsenergie sorgt bei mir für Verwirrung. Wenn es heißt die Bindungsenergie pro Nukleon "wird bei der Fusion erhöht", dann finde ich woanders, sie wird negativer und frei gesetzt?! Das ist so uneindeutig.

Meine Ideen:
Also so stelle ich mir das vor, bitte korrigiert mich, wenn das Falsch ist: Bindungsenergie wird bei Fusion frei gesetzt, Kernkraft wird aufgewandt. Und umgekehrt Kernkraft wird bei Spaltung frei, Bindungsenergie muss aufgebracht werden. Radioaktiver Zerfall ist spontan, Bindungsenergie muss nicht aufgewandt werden (i. G. z. Kernspaltung), da die Kernkraft die Nukleonen von großen Elementen nicht zusammenhalten kann (zu klein ist).

Auf Wiki (Artikel Bindungsenergie) gibt es ein Bild, dass ich auch nicht verstehe. Dort ist die Bindungsenergie gegen die Massenzahl aufgetragen. Sowohl bei der Fusion, als auch bei der Kernspaltung wird die Bindungsenergie im Bild erhöht?! Liegt das daran, dass auf der y-Achse nur der Betrag der Kernkraft zu sehen ist und ca. bei Eisen eigentlich die Steigung der Kurve in die andere Richtung gehen sollte?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Versuch einer Analogie mit Energiesatz.

1. Potentielle Energie bedarf der Festlegung eines Nullniveaus. Das kann bei der Erdoberfläche die Tischkante sein, unterhalb derer wird

. Oder beim Gravitationsfeld einer Masse

.

2. Kernfusion: Verschiedene Massen kommen "von weither" zusammen, Gesamtenergie null, potentielle dann kleiner null

. Der Laden wird heiß.

3. Kernspaltung: Gesamtenergie (Bindungsenergie) negativ; man bringt die Teilchen "irgendwie" auseinander, potentielle Energie null

; Wärme.

Glueckshormon · Anmeldungsdatum: 04.07.2014 Beiträge: 6

Danke schonmal für die Antwort smile

3. Warum ist die Bindungsenergie negativ?
Epot + Ekin = Eges
0 + größer Null = kleiner Null?

Die Abstoßung und die Anziehung von 2 Atomen verstehe ich. Kann man sich das der Einfachheit halber so vorstellen, dass die Abstoßungskräfte und die Anziehungskräfte zwischen Protonen im Kern etwa so ähnlich ab einer gewissen Zahl an Protonen am günstigsten sind?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Nochmal: Die potentielle Energie bedarf der (willkürlichen!) Festlegung eines Nullpunktes. Wenn Du mit Murmeln spielst und die Lage auf dem Tisch als Nullpotential festlegst, so ist E_pot auf dem Fußboden negativ und eventuell auch die Gaseamtenergie einer Murmel dort.

Mechanische Energie ist (schulmäßig) etwas anders als Masse. Sie kann nicht absolut gemessen werden, sondern nur über Differenzen bei verschiedenen Vorgängen.