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Fusion dans le soleil et détection des neutrinos

Posté par
cinegirl02
09-01-11 à 14:21

Bonjour à tous et meilleurs voeux pour cette nouvelle année! J'ai un peu de mal avec un exercice type bac en physique et je sollicite votre aide.

A - Le soleil
On me donne la réaction 4(11H) (24He) + 2(10e) + 2 + 2.
- variation de masse du système au cours de la réaction : 0,02652u.
- quantité d'énergie libérée par la formation d'un noyau d'hélium : 4,0.10-12 J = 25 MeV
- fraction de masse du soleil convertie en énergie : avec M(soleil) = 2,0.1030 kg, 2,2.10-59
- sachant que seulement 0,10M(soleil) est suffisamment chaude pour que cette réaction ait lieu, on me demande de calculer la masse de matière que le soleil peut perdre à l'avenir : je n'ai rien trouvé...
La puissance totale rayonnée par le soleil est 3,7.1026 W.
- masse perdue par seconde : je ne vois pas comment m'y prendre...
- en déduire l'espérance de vie du soleil : je n'ai pas réussi la première, donc...
- puissance par mètre carré reçue sur Terre (en faisant abstraction de la part absorbée par l'atmosphère) : je ne vois pas non plus comment faire...

B - La détection des neutrinos
Pour détecter les neutrinos, on utilise la réaction 00 + 01n 11p + x.
- x : électron
- appareil capable de détecter x : vous auriez une idée ?

Voilà... C'est un peu long, mais si vous pouviez me donner quelques pistes...
Merci beaucoup pour votre aide

Posté par
cinegirl02
Fusion dans le soleil et détection des neutrinos 09-01-11 à 14:50

J'aurais une dernière petite question...

On me donne la demi-vie du chrome 51 qui est de 30 jours et on me demande au bout de combien de mois le flux de neutrinos de la source sera inférieur à celui du soleil.

Données :
flux de la source : 7.1021 neutrinos par centimètre carré par seconde
flux des neutrinos solaires : 6,5.1010 neutrinos par centimètre carré par seconde
équation de la réaction: -10e + 2451Cr 2351V + 00

Merci pour votre aide

Posté par
piatchum24
re : Fusion dans le soleil et détection des neutrinos 11-01-11 à 10:54

coucou
as tu réussi à répondre à la question calculer la fraction de masse?

j'ai le même exercice...

Posté par
cinegirl02
Fusion dans le soleil et détection des neutrinos 12-01-11 à 08:38

Salut
Si tu parles bien de la question II.A.2., j'ai divisé la variation de masse calculée en II.A.1. (en kg) par la masse du soleil pour trouver 2,2.10-59, soit 2,2.10-57 pour cent, mais je ne suis pas sûre que ce soit correct... Je ne sais pas si ça pourra t'aider...

Posté par
piatchum24
re : Fusion dans le soleil et détection des neutrinos 14-01-11 à 14:09

ok, merci!

Posté par
J-P
re : Fusion dans le soleil et détection des neutrinos 14-01-11 à 16:36

Un problème par Topic ...

masse perdue par seconde:
E = mc²
3,7.10^26 * 1 = m * (3.10^8)²
m = 4,1.10^9 kg

-----
masse d'un H(1,1) = 1,67.10^-27 kg

Dans 2.10^30 kg, il y a donc 2.10^30/(1,67.10^-27) = 1,2.10^57 atomes de H(1,1)

Il faut 4 atomes par réaction de fusion considérée et donc on peut avoir au total 1,2.10^57 / 4 = 3.10^56 réactions.

Mais si seulement 10 % de la masse du Soleil est à prendre en considération, alors : 3.10^55 réactions possibles.

Energie libérable : E = 3.10^55 * 4.10^-12 = 1,2.10^44 J

Si on considère une puissance constante et égale à la puissance actuelle (ça c'est un peu osé, mais soit), soit P = 3,7.10^26 W, alors la durée de vie est : t = 1,2.10^44/(3,7.10^26) = 3,2.10^17 s
Soit 3,2.10^17/(3600*24*365,25) = 10^10 années (10 milliards d'années)
-----
Puissance reçue sur Terre par m².

Puissance rayonnée par le Soleil : 3,7.10^26 W

Aire d'une sphère de 150.10^6 km de rayon (distance Soleil-Terre) : A = 4 * Pi * (150.10^9)² = 2,83.10^23 m²

Puissance par mètre carré reçue sur Terre : P = 3,7.10^26/(2,83.10^23) = 1300 W/m² (si la surface considérée est orthogonale à la droite joignant les centres du Soleil et de la Terre).
-----
Sauf distraction.  

Posté par
cinegirl02
Fusion dans le soleil et détection des neutrinos 14-01-11 à 17:33

Bonsoir !
Merci beaucoup pour cette réponse très détaillée, c'est vraiment gentil ! Je vais m'y atteler sans tarder.
Encore merci



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