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L'énergie d'un noyau

Posté par
Elsa24
17-11-08 à 18:19

Bonjour, j'ai un exercice à faire mais, je n'arrive pas à trouver la 1ere question, j'ai l'impression que les questions sont dans l'ordre inverse !

Enoncé : L'énergie de liaison par nucléon pour un noyau de cérium 142 ( A = 142 et Z = 58 ) est égale à 8,45 Mev.

1. Quelle est l'énergie de liaison d'un noyau de cérium 142?
2. Quel est le défaut de masse de ce noyau?
3. En déduire la masse d'un noyau de cérium 142.

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 18:23

Pour la 1.

Je sais que El = Δm . c²
            El = E nucléons - E noyau

Mais je ne connais pas E noyau.

Posté par
Barbidoux
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 18:29

Sachant que l'énergie de liaison par nucléon ( pour un noyau de cérium 142) est égale à 8,45 Mev et que dans le noyau il y a A=142 nucléons tu en déduis quoi ?

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 18:32

Que 8,45 MeV = 142 nucléons ?
Je ne vois pas dutout. Je pourrais calculer la masse, cela m'aiderai mais il l'a demande aux 3.

Posté par
Barbidoux
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 18:44

l'énergie de liaison par nucléon est égale à 8,45 Mev. Dans le noyau il y a A=142 nucléons donc l'énergie de liaison du noyau de cérium vaut 142*8,45 MmeV

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 18:48

Ok, mais cela serait seulement pour les nucléons, je ne vois pas le rapport avec les relations que j'ai apprises.

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 18:50

J'ai fait votre calcul et je trouve 1199,9 MeV ce n'est pas un peu trop grand?

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 18:53

Pour Δm je trouve 2,13 . 10^-27 kg. Est ce correct?

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 18:57

Non en fait je trouve 2,35. 10^-25 kg.

Posté par
Barbidoux
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 19:06

Cela me semble tout à fait correct. Ensuite tu as 94 neutrons et 58 protons et électrons et la masse du cérium vaut :
M(Ce)=94*Mn+98*mp+98*me-∆m

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 19:21

Je peux pas utiliser cette formule : m = E / c² ? que j'ai calculé dans la deuxième question et où je trouve 2,13 . 10^-27 kg, car sinon je n'aurai pas pu trouver ∆m.

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 19:22

Ce ne serait pas plutot 58 au lieu de 98 ?

Posté par
Barbidoux
re : L'énergie d'un noyau 17-11-08 à 22:10

∆m=142*8,45*1,6*10^(-13)/(3*10^8)^2=2,13310^(-27) kg
Ensuite tu as 84 neutrons et 58 protons et électrons et la masse du cérium vaut :
M(Ce)=84*Mn+58*mp+58*me-∆m
M(Ce)=84*1,6749*10^(-27)+58*1,6726*10^(-27)+58*9,1094*10^(-31)-2,133*10^(-27)=2,3562*10^(-25) kg. Résultat correct et conforme données de la littérature  pour cet isotope

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 20-11-08 à 17:40

Est ce que l'on pourrait reprendre tout l'exercice ? Je vous redit ce que j'ai mis.

1. El = 142 * 8,45 = 1190,90 Mev

2.

3. m = El / c² = 1190,90. 10^6 * 1,6. 10^-19  / (9.10^16) = 2,13.10^-27 kg

∆m = ( 58 * 1,67265.10^-27 ) + [(142 - 58) * 1,67496.10^-27] - 2,13.10^-25
   = 2,35.10^-25 kg

Mais je ne sais pas comment calculer la masse, c'est-à-dire la question 2.

Posté par
Barbidoux
re : L'énergie d'un noyau 20-11-08 à 17:49

Tu confonds défaut de masse et masse
----------------
1. Quelle est l'énergie de liaison d'un noyau de cérium 142? ==> El=142 * 8,45 = 1190,90 Mev
----------------
2. Quel est le défaut de masse de ce noyau?
----------------
∆m=El/c^2=142*8,45*1,6*10^(-13)/(3*10^8)^2=2,13310^(-27) kg
----------------
3. En déduire la masse d'un noyau de cérium 142.
----------------
Ensuite tu as 84 neutrons et 58 protons et électrons et la masse du cérium vaut :
M(Ce)=84*Mn+58*mp+58*me-∆m
M(Ce)=84*1,6749*10^(-27)+58*1,6726*10^(-27)+58*9,1094*10^(-31)-2,133*10^(-27)=2,3562*10^(-25) kg.
Résultat correct et conforme données de la littérature  pour cet isotope.

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 20-11-08 à 18:06

Dans ma leçon, il y a pas marqué cette formule, c'est pour cela que je ne comprends pas pour ∆m.

Posté par
Barbidoux
re : L'énergie d'un noyau 20-11-08 à 18:37

Oublie les formules et essaye de comprendre cela ira bien mieux....

Lorsque l'on mesure la masse d'un atome on constate qu'elle est inférieure à la masse que l'on peut calculer en effectuant la somme des masses des éléments (neutrons, protons et électrons) qui le composent. Dans ton cas :
M(Ce)<84*Mn+58*mp+58*me

Einstein a montré qu'une partie de la masse de cet atome s'était transformée en de l'énergie qui servait à souder (lier) les différentes particules qui composent l'atome. La relation entre l'énergie et la masse est donnée par la relation d'Einstein E=m*C^2.
Dans un atome cette perte de masse que l'on note ∆m est égale à l'énergie de liaison El/C^2 (où C est la vitesse de la lumière dans le vide) et la masse de l'atome vaut donc

M(Ce)=84*Mn+58*mp+58*me-∆m

Posté par
Elsa24
re : L'énergie d'un noyau 20-11-08 à 18:38

En fait, j'ai compris que vous faisiez tout passer de l'autre côté. Est ce qie vous pouvez m'aider pour l'autre exercice sur le même chapitre que j'ai posté ?



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