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Atomistique PACES

Posté par Profil EmojiGrin 09-08-20 à 16:53

Bonjour,
voici ci dessous un QCM qui me pose problème car je n'ai pas la correction et par conséquent je ne peux pas m'auto-corriger. J'espère que vous pourrez m'aider merci d'avance.

L'énergie de liaison du noyau par nucléons du 58Ni vaut 1,7MeV. Il existe 3 isotopes de nickel 58Ni, 60Ni de masse atomique 60,1832 uma et 62,0510 uma. La masse atomique du nickel naturel est de 59,0642 uma, l'abondance de l'isotope le plus abondant est de 68%.
données: m(proton)= 1,00727 uma, m(neutron)=1,00866 uma, m(e-)=9,11.10^_31=5,5.10^-4uma
1uma =931,5 MeV


Il faut vérifier l'affirmation suivante:
La masse atomique de 58Ni vaut environ 58,3574


Maintenant voila ce que j'ai fait
m(58Ni)=M(noyau)+Zm(e-)
Or je sais que Δm=(Z*m(proton)+(A-Z)m(neutron))-M(noyau)
et ΔL=Δm*c^2
ΔL/A=1,7meV
ΔL=1,7*58=98,6Mev
Δm=ΔL/c^2=98,6/3.10^8=0,329.10^-6
M(ny)=(Z*m(proton)+(A-Z)m(neutron))-Δm
             =(28*1,00727+30*1,00866)-3,532.10^-10=58,46336 uma

conversions: 1uma =931,5 MeV => 0,329.10^-6MeV=3,532.10^-10
et A=N+Z => N=58-28=30 (le 28 vient du tableau périodique)

M(atome)=M(ny)+Zm(e-)=58,46336+28*5,5.10-4=58,47876 uma

Donc pour moi l'item est faux mais voilà si quelqu'un pouvait y jeter un oeil ca m'aiderait beaucoup

Posté par
gts2
re : Atomistique PACES 09-08-20 à 17:56

Bonjour,

Le calcul de m est problématique :
- oubli de la conversion eV -> joule
- c2 qui numériquement devient un c
- oubli de la conversion kg -> uma
- on vous donne "énergie de liaison du noyau par nucléon", pas par proton

Puis utilisation d'un facteur de conversion uma/eV pas très clair, la masse Δm=ΔL/c2 en kg (aux erreurs précédentes près) est considérée comme étant des eV.

Conclusion :
- soit vous utilisez la conversion eV/uma, c'est peut-être le plus rapide
- soit vous faites la conversion explicitement, mais ne pas oublier des termes.
  

Posté par Profil EmojiGrinre : Atomistique PACES 09-08-20 à 18:47

Effectivement ça me parait beaucoup plus juste maintenant et j'ai réussi à trouver la bonne réponse! J'ai testé les 2 méthodes pour être sure de comprendre et il faut juste que je fasse attention aux conversions....
Merci beaucoup !!!
Bonne journée

Posté par
quarkplus
re : Atomistique PACES 09-08-20 à 18:49

Bonjour  ,

Vous pouvez relire votre phrase et compléter si nécessaire , à partir de  "  Il existe 3 isotopes ....  "  . pour moi , c'est incompréhensible .

De plus , je ne comprends pas vos données  , par exemple  , la masse atomique  de  58 Ni
est forcément inférieure à  58 u  , justement à cause des énergies de liaison .
La vraie masse atomique de  58Ni  est de 57.935341 u  .
Idem pour les autres isotopes .

Est ce vraiment bien recopié  ????

Posté par
quarkplus
re : Atomistique PACES 09-08-20 à 18:50

Alors , si vous avez la bonne réponse , pas utile de me répondre , on en parle plus  !

Posté par
gts2
re : Atomistique PACES 09-08-20 à 19:57

L'important est que vous ayez compris ce que vous faites, mais il est vrai, comme indiqué par @quarkplus, que les données sont un peu fantaisistes.



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