Bonjour, j'ai un DM de physique à faire, cependant je n y arrive pas, je bloque dès les premières questions. Je demande donc votre aide
énonce:
Le Soleil est une boule de gaz incandescents, essentiellement de l'hydrogène et de l'hélium. Il est le siège de réactions de fusion : actuellement, sa principale source d'énergie est la fusion de l'hydrogène en hélium. Il n'en sera pas toujours de même…
Données : Masse d'un positon : 0,000 55 u ; Masse d'un noyau : 1,00728 u.
Masse d'un noyau : 2,013 5 u ; Masse d'un noyau : 3,018 4 u.
Masse d'un noyau : 4,00151 u. Masse d'un noyau : 12,00000 u.
1 u = 1,66.10- 27 kg. Célérité de la lumière: c = 3,00.108 m.s-l.
A ) La réaction actuelle: la fusion de l'hydrogène
Au centre du Soleil, la température et la densité très élevées permettent des réactions de fusion.
La réaction de fusion de l'hydrogène en hélium se fait en plusieurs étapes :
* réaction 1 : deux noyaux d'hydrogène fusionnent pour former un noyau de deutérium ;
* réaction 2 : un noyau de deutérium fusionne avec un noyau d'hydrogène pour former un noyau d'hélium
* réaction 3 : deux noyaux d'hélium 3 fusionnent pour former un noyau d'hélium et deux noyaux d'hydrogène.
1) Ecrire les équations des trois réactions se produisant dans le Soleil.
Préciser le type de particule émise lors de la réaction 1.
2) Au bilan, combien de noyaux d'hydrogène sont nécessaires pour former, par fusion, un noyau d'hélium?
3) Calculer l'énergie totale qui est libérée lorsqu'un noyau d'hélium 4 est produit à partir de noyaux d'hydrogène.
4) L'énergie produite est totalement rayonnée. On mesure une puissance rayonnée P = 4.1026 W. Combien de noyaux d'hélium sont créés chaque seconde?
5) Le Soleil a une masse m = 2.1030 kg. On suppose qu'il est unique ment constitué d'hydrogène. Combien de temps, en théorie, le soleil va-t-il fonctionner avec la fusion de l'hydrogène?
Le résultat sera exprimé dans une unité adaptée.
B) Les réactions futures : synthèses d'éléments lourds :
Lorsque le Soleil aura épuisé tout l'hydrogène qu'il contient, il va subir une contraction. L'hélium produit par la phase précédente va être tellement comprimé qu'il va pouvoir, à son tour, fusionner:
* réaction 4 : deux noyaux d'hélium fusionnent pour former un noyau de béryllium .
* réaction 5 : trois noyaux d'hélium fusionnent pour former un atome de carbone
1) Ecrire les équations de ces deux réactions de fusion.
2) Calculer l'énergie libérée par la réaction 5.
3) Comparer avec la valeur déterminée à la question A.1 et expliquer brièvement pourquoi le Soleil serait rouge pendant cette seconde phase de fusion
reponses:
A)
1) réaction 1: 2 11H=21H+ 0-1e
réaction 2:21H+11H= 32He
réaction3:32He + 32He =42He + 2 11H
2)je vois pas du tout comment répondre ...
J'ai vraiment besoin de votre aide
Cordialement
Va déjà voir sur ces liens :
Energie solaire
énergie solaire
Excusez moi, y a pas vraiment toutes les questions dans les liens que vous m'avez fournis...
j'ai un problème pour la question 4)
je vois pas vraiment comment faire pour calculer le nombre de noyaux?
Si tu as répondu à la question 3, on obtient la réponse à la question 4 par une simple divison (si on comprend vraiment la question).
-----
P rayonnée par le Soleil : 4.10^26 W
Energie rayonnée en 1 s par le soleil : E = P*t = 4.10^26 * 1 = 4.10^26 J
Et en connaissant la réponse à la question 3, on trouve alors le nombre de noyaux d'hélium créés chaque seconde par une simple division. (attention aux unités).
Réfléchis un peu.
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :