Exercie sur l'énergie d'un noyau T°S

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rwin59
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Exercie sur l'énergie d'un noyau T°S

par rwin59 » 30 Nov 2007, 16:33

Bonjour, j’ai un exercice à faire, j’ai quelques petites questions a vous poser avant d’y répondre. Pour l’instant je n’ai fait que du cours, des formules mais pas encore d’applications. Voici l’énoncé :

L’énergie de liaison par nucléon pour un noyau de cérium est égale à 8,45 MeV.

1. Quelle est l’énergie de liaison d’un noyau de cérium 142 ?

Je dois appliquer la formule ?

2. Quel est le défaut de la masse de ce noyau ?

Je dois appliquer la formule

3. En déduire la masse d’un noyau de cérium 142.

Comment dois-je faire ?

Bref je voudrai que vous m'aidiez pour chacunes des questions. Merci



Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 30 Nov 2007, 16:47

rwin59 a écrit:Bonjour, j’ai un exercice à faire, j’ai quelques petites questions a vous poser avant d’y répondre. Pour l’instant je n’ai fait que du cours, des formules mais pas encore d’applications. Voici l’énoncé :

L’énergie de liaison par nucléon pour un noyau de cérium Image est égale à 8,45 MeV.

1. Quelle est l’énergie de liaison d’un noyau de cérium 142 ?

Je dois appliquer la formule ?


Combien y-a-t-il de nucléons dans le noyau de cérium? On te donne l'énergie de liaison par nucléon ...


2. Quel est le défaut de la masse de ce noyau ?

Je dois appliquer la formule Image

Oui, mais sais-tu précisément ce que signifie cette formule?En passant, précise que ton noyau est au repos, sinon, cette formule n'est pas vraie...


3. En déduire la masse d’un noyau de cérium 142.

Comment dois-je faire ?

Bref je voudrai que vous m'aidiez pour chacunes des questions. Merci

Reviens à la définition du défaut de masse donnée dans ton cours...

rwin59
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par rwin59 » 30 Nov 2007, 17:44

1. Il y a 142 nucléons dans le noyau de cérium.
L'énergie de liaison par nucléon est de 8,45 MeV.

Je dois appliquer la formule , le résultat est de 59507 Ev/nucélon ?

Si ce résultat est boon je pourrai ensuite appliquer ?

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 30 Nov 2007, 18:04

rwin59 a écrit:1. Il y a 142 nucléons dans le noyau de cérium.
L'énergie de liaison par nucléon est de 8,45 MeV.

Je dois appliquer la formule Image , le résultat est de 59507 Ev/nucélon ?

Si ce résultat est boon je pourrai ensuite appliquer Image ?


La formule -El/A définit l'énergie de liaison par nucléon, soit dans ton cas 8,45 MeV. El est l'énergie de liaison du noyau et A le nombre de nucléon.... Tu connais l'énergie de liaison par nucléon, le nombre de nucléons, cherche El (pour un noyau au repos, il est important de le préciser).

Comment peux-tu exprimer l'énergie de liaison du noyau en utilisant une unité comme "eV/nucléon"!!! Et fait attention, c'est eV pas Ev

rwin59
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par rwin59 » 30 Nov 2007, 18:09

Pour la 1. il faut multiplier le nombre de nucléons par l'énergie de liaison alors ? C'est bien ça ?

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 30 Nov 2007, 19:29

rwin59 a écrit:Pour la 1. il faut multiplier le nombre de nucléons par l'énergie de liaison alors ? C'est bien ça ?


Et oui... On te donne l'énergie moyenne par nucléon et le nombre de nucléons, abec la formule qui va bien, en plus!

rwin59
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par rwin59 » 30 Nov 2007, 19:34

donc pour la 1. je fais 8,45 \times 142=1199,9

L'énergie de liaison d’un noyau de cérium 142 est de 1199,9 J

2. soit

Pour la 3. pouvez vous mieux m'expliquer car je ne comprands pas trop ...

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 30 Nov 2007, 19:58

rwin59 a écrit:donc pour la 1. je fais 8,45 \times 142=1199,9

L'énergie de liaison d’un noyau de cérium 142 est de 1199,9 J

2. Image soit Image

Pour la 3. pouvez vous mieux m'expliquer car je ne comprands pas trop ...


Je n'ai pas fais le contrôle numérique...

Le défaut de masse est la différence entre la masse des nucléons au repos et la masse du noyau au repos. Tu connais le défaut de masse, tu peux calculer la masse des nucléons (ton bouquin te donnera la masse d'un proton et d'un neutron). Donc, tu peux calculer la masse du noyau au repos...

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par rwin59 » 30 Nov 2007, 21:15

La formule à appliquer est donc :

Donc l'aaplication numérique est la suivante: ?

Voila

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 30 Nov 2007, 23:30

rwin59 a écrit:La formule à appliquer est donc : Image

Donc l'aaplication numérique est la suivante: Image ?

Voila


Une masse négative, ça ne te choque pas ? Et la différence d'ordre de grandeur, ça ne te choque pas plus? Je pense que t'as comme un pb de valeur numérique. La formule elle est bonne!

rwin59
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par rwin59 » 30 Nov 2007, 23:39

Je ne comprends pas je trouve toujours un résultat négative ?!?! la formule est bonne vous dites, cette formule que j'ai remplacé avec les chiffres, c'est bon ?

rwin59
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par rwin59 » 30 Nov 2007, 23:56

ou alors j'ai faut au résultat précédent ?!?! pouvez vous m'aider svp

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 01 Déc 2007, 10:54

rwin59 a écrit:donc pour la 1. je fais 8,45 \times 142=1199,9

L'énergie de liaison d’un noyau de cérium 142 est de 1199,9 J

2. Image soit Image

Pour la 3. pouvez vous mieux m'expliquer car je ne comprands pas trop ...


Ton erreur est là ! Il s'agit d'une erreur d'unité: l'énergie de liaison par nucléon est exprimée en MeV (c'est l'habitude!) et donc l'énergie de liaison du noyau, soit 1199,9 est exprimée en MeV, pas en joule!

Par habitude, en physique nucléaire, on travaille en MeV pour exprimer la masse et l'énergie (grace à l'équivalence d'Einstein). Pour info, une unité de masse u correspond à 931,5 MeV.

Refais donc tes calculs, en faisant attention aux unités et aux ordres de grandeur.

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par rwin59 » 01 Déc 2007, 13:44

ok dons la réponse du 1. est 1199,9 MeV

Pour le 2. , j'utilise la formule

El étant en joules, il faut que je convertisse 1199,9 Mev en joules. On sait que

Donc

?

Voila je pense que se doit ètre correct maintenant ?

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 01 Déc 2007, 15:40

rwin59 a écrit:ok dons la réponse du 1. est 1199,9 MeV

Pour le 2. , j'utilise la formule Image

El étant en joules, il faut que je convertisse 1199,9 Mev en joules. On sait que Image


Erreur 1 eV = 1,60218*10^-19 J et 1 MeV = 1,60218*10^-13 J

Mais, d'habitude en physique nucléaire, on ne travaille pas en Joule mais en MeV!

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par rwin59 » 01 Déc 2007, 15:57

Dominique Lefebvre a écrit:Erreur 1 eV = 1,60218*10^-19 J et 1 MeV = 1,60218*10^-13 J

Mais, d'habitude en physique nucléaire, on ne travaille pas en Joule mais en MeV!


Ouui mis pour ma formule il me faut El en Joules, sinon l'exercice est correct ?

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 01 Déc 2007, 16:07

rwin59 a écrit:Ouui mis pour ma formule il me faut El en Joules, sinon l'exercice est correct ?


Les formules sont correctes, mais pas les valeurs numériques... Si tu veux utiliser des joules , utilise le bon facteur de conversion...

rwin59
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par rwin59 » 02 Déc 2007, 12:22

Bon, j'ai un problème avec cette question, je trouve donc que la masse du noyau de cet atome est de 12,10 u soit en multipliant par

Ensuite je dois calculer l'énergie qu'il faut lui fournir pour le dissocier en nucléons séparés. J'utilise donc



Donc
Donc déja je dois trouver un nombre positif hors ce n'est pas le cas.

Puis ensuite quand je multipli se résultat par , je reste avec un nombre négatif en joules donc pourriai vous précisément m'aider pour le calcul de

 

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