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activité d'un échantillon radioactif

Posté par
florian2
30-09-07 à 01:03

bonjour,
le tableau ci dessous indique à differentes dates t comptées depuis un instant origine,l'activité d'un échantillon contenant du bismuth 212 qui est emetteur alpha.

t(en h)       | 0  10  20  40  60  80  100  120

A (en 10^9 Bq)|155 138 124 98  78   62  49   39

pour verifier que l'activité de l'echantillon varie bien selon la relation:A=A0.e^(-lambda.t),
on envisage de tracer la courbe representant les variations ,en fonction du temps,de y=ln[A0)/A]
si la relation est bien verifiée,la courbe doit etre une droite de coefficient directeur lambda.


1)compléter le tableau ci dessus en ajoutant une ligne ou vous indiquerez,pour chaque valeur de t,la valeur de y calculée à partir de A et de A0=155.10^9 Bq.
2)tracer la courbe y(t)
(sur l'axe des ordonnées 10 cm <-->1 unité de y;sur l'axe des abscisses 1cm<-->10h)
3)determiner la valeur du coefficient directeur et en deduire la demi-vie du bismuth 212
4)montrer que l'on pouvait determiner tres rapidement la demi-vie du bismuth 212,directement à partir des valeurs du tableau.

réponses:
1)y | 0   0,11  0,22  0,46  0,67  0,92  1,15  1,38
2)cf courbe ci dessous
3)le coefficient directeur est donné par la formule :m=(yb-ya)/(xb-xa)
soient a (10;0,11) et b(20;0,22):
m=(0,22-0,11)/(20-10)=1,14.10^-2

A=A0.e^(-lambda.t)
A/A0=e^(-lambda.t)
ln (A/A0)=-lambda.t
soit lambda=ln(A0/A)/t=ln(155.10^9/78.10^9)/60=1,14.10^-2 h^-1

or T=ln2/lambda=ln2/1,14.10^2=60,5 heures environ

la demi-vie du bismuth est de 60,5 heures environ

le coefficient directeur m de la doite y(t), étant egal à la valeur de la constante radioactive lambda du bismuth 212;la relation A=A0.e^(-lambda.t) est verifiée.
4)d'apres les données du tableau:A=A0/2=(155.10^9)/2=78.10^9 Bq environ.
or t=60h pour 78.10^9 Bq
la demi-vie du bismuth 212 etait donc deductible a partir du tableau:soit T=60 h

activité d\'un échantillon radioactif

Posté par
florian2
re : activité d'un échantillon radioactif 30-09-07 à 07:19

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 30-09-07 à 08:57

Bonjour,

C'est bon.
Une remarque : pour le calcul du coefficient directeur de la droite tu as intérêt à prendre des points aussi éloignés que possible (à la condition que ce ne soient pas des points aberrants) : ici en prenant l'origine et le dernier point tu as une meilleure exactitude.
Et on trouve plutôt 1,15.10-2 h-1

Posté par
florian2
re : activité d'un échantillon radioactif 30-09-07 à 09:43

merci coll pour la correction et la confirmation ...
mais dois je effectuer un quelconque changement dans mes reponses,notamment au niveau du coefficient directeur?

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 30-09-07 à 11:34

Comme tu veux... pour ma part j'aurais calculé le coefficient directeur à partir de l'origine et du dernier point.

Posté par 6tron (invité)re : activité d'un échantillon radioactif 21-02-08 à 13:56

Bonjour à tous,
je suis vraiment nul.
Je n'arrive pas a trouver la question numéro 1.
Comment on trouve y ?
Merci beaucoup.

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 21-02-08 à 14:34

Bonjour,

y(t) est le logarithme népérien du rapport de A0 = 155.109 Bq à l'activité A(t) à l'instant t

Posté par
MCcmoi
activité d'un échantillon radioactif 19-10-09 à 12:33

Dsl je suis comme 6tron je ne comprends pas comment on fait pour trouvé y
En + je n'ai pas encore vu le logarithme népérien !!!
Merci de m'aider

Posté par
MCcmoi
activité d'un échantillon radioactif 20-10-09 à 12:44

Ça y est j'ai compris il faut calculer (avec une calculatrice)
In (155/155) = 0
In (155/138) = 0.11
... et pour In c'est une touche de la calculette
@+

Posté par
Kaela
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-09 à 14:08

la seule chose à savoir c'est que ln est la fonction inverse de e .

Posté par
kamil2048
re : activité d'un échantillon radioactif 18-01-10 à 19:41

N'y aurait il pas besoin de préciser l'unité du coefficient directeur?
C'est à dire des h-1 dans ce cas.

Posté par
Kaela
re : activité d'un échantillon radioactif 19-01-10 à 14:20

si

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 15:07

bonjour a tous j ai le meme exercice et je n arrive pas a le faire
pouvez vous m aider svp ?

merci d avance

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 15:16

Bonjour,

L'exercice est entièrement fait ci-dessus.
Que n'arrives-tu pas à faire ?

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 15:18

bonjour Coll

je vois pas comment vous faite pour le 1)

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 15:26

Réponse : le 20/10/09 à 12 h 44 !

y(0) = ln(155.109 / 155.109 ) = 0
y(10) = ln(155.109 / 138.109 ) 0,116
y(20) = ln(155.109 / 124.109 ) 0,223
etc.

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 15:30

ah oui merci beaucoup

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 15:34

Je t'en prie.
A une prochaine fois !

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 15:52

pour la question 3
je comprend

le coefficient directeur est donné par la formule :m=(yb-ya)/(xb-xa)
soient a (10;0,11) et b(20;0,22):
m=(0,22-0,11)/(20-10)=1,14.10^-2

mais la enfaite  on peut prend n importe quelle A ?

A=A0.e^(-lambda.t)
A/A0=e^(-lambda.t)
ln (A/A0)=-lambda.t
soit lambda=ln(A0/A)/t=ln(155.10^9/78.10^9)/60=1,14.10^-2 h^-1

or T=ln2/lambda=ln2/1,14.10^2=60,5 heures environ

merci d avance

merci encore Coll

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 15:59

Une droite est définie par deux points (non confondus ! ).
Donc on peut prendre n'importe quel couple de points.

Pour ma part, comme je l'ai écrit, je préfère, si les points extrêmes ne sont pas aberrants (ce qui est le cas ici), utiliser des points aussi éloignés que possible.
Mais la différence n'est pas importante dans ce cas précis.

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 16:09

moi j ai pris
( 1.38-0.48)/(120/40) = 1.12*1o^2

et =ln2/1.12*1o^2 61.8

c trop different

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 16:10

et finalement pour le 4 ) pourquoi vous faite :A=A0/2 ?

merci vraiment

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 16:13

Quelle est la définition de la demi-vie ?

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 16:17

un nucleide  le temps au bout duquel la moitie des noyaux radiactifs a ete desintegree

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 16:18

pour le 3) je touve


( 1.38-0.48)/(120/40) = 1.12*1o^2

et =ln2/1.12*1o^2= 61.8

c est bon ? ou c est trop different ?

ah c est bon j ai compris
on divise par deux car c est la moitier

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 16:27

je vous remerci

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 20-10-11 à 16:29

Ce n'est pas très différent...

La droite passe par le point (0 ; 0)
Donc il est facile de trouver son coefficient directeur... je prends le dernier point (120 ; 1,379 86...)
coefficient directeur 1,379 86... / 120 0,011 499 ... h-1

demi-vie : T = ln2 / 60,28 heures ou 60 heures 17 minutes

Posté par
dana94
re : activité d'un échantillon radioactif 25-10-11 à 17:13

merci beaucoup Coll

Posté par
Coll Moderateur
re : activité d'un échantillon radioactif 25-10-11 à 18:55

Je t'en prie.
A une prochaine fois !



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