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Calcul Ec avec masse noyau en MeV

Posté par
MrsSpock
07-12-15 à 18:10

Bonsoir à tous,

Je suis actuellement en PACES et je ne parviens à résoudre un item concernant un QCM d'UE3.
Il est question de calculer une énergie cinétique d'un noyau de 8035Br. Jusque là ce n'est pas compliqué, cependant sa masse est donnée en MeV (74,4.103)... Au final je dois trouver une Ec de 16 meV, cependant je ne trouve pas ce résultat. Je vous donne la démarche que j'ai suivi :

1° Je convertis la masse du noyau en unité de masse atomique

1 u = 931 MeV <=> 74,4.103 MeV = 79,91 u

2° Je convertis la masse en u obtenue en kg

1 u = 1,66.10-27 kg <=> 79,91 u = 1,32.10-25 kg

3° Je calcule l'énergie cinétique (en J)

Ec =  1/2 . m . v2
Ec = 1/2 . 1,32.10-25 . (3.108)2
Ec = 5,94.10-9 J

4° Je convertis mon Ec (en J) en eV

1 eV = 1,602.10-19 J <=> 5,94.10-9 J = 3,707.1010 eV 16.10-3 eV...


Cet item est corrigé comme étant vrai, cependant je n'arrive pas au bon résultat. Je pense que mon erreur réside dans la conversion de la masse du noyau en MeV en kg... Pourriez-vous donc m'aider à y voir un peu plus clair s'il vous plaît?

En vous remerciant à l'avance,

Live long and prosper

Posté par
quarkplus
re : Calcul Ec avec masse noyau en MeV 07-12-15 à 18:22

Bonjour,
Je ne comprends pas :
L'énergie cinétique de  ...... , mais pour quelle vitesse   ???
Je vois c^2  : il va à la vitesse de la lumière ???

Posté par
MrsSpock
re : Calcul Ec avec masse noyau en MeV 07-12-15 à 19:15

Ah mais non...Ce noyau de Br est un noyau de recul (puiqu'il s'agit d'une désintégration gamma)... Du coup il faut que je calcule sa vitesse de recul!

Mais je suis toujours face à un problème, ou plutôt toutes les issues sont bloquées..

1° je ne peux utiliser la formule "brute" de l'énergie disponible afin d'isoler c2 ( Ed = c2 (M(Xm) - M(X)) ), puisqu'il me manque la masse du noyau Xm, ainsi que l'Ed elle même

2° J'ai bien la fréquence de la particule gamma émise : 12.1018 Hz mais même si je ré-injecte la valeur de Ed dans la formule précédente (grâce à la relation Ed = h.f), il me manquera toujours la masse de ce noyau Xm...

Est ce que vous voyez une solution?

Posté par
quarkplus
re : Calcul Ec avec masse noyau en MeV 07-12-15 à 19:25

Re,
Comme souvent, mettez la question complète , en mot à mot , non interprétée , on gagnera du temps .

Posté par
MrsSpock
re : Calcul Ec avec masse noyau en MeV 07-12-15 à 20:01

Il est vrai que j'aurai dû commencer par cela..
Enfin, voici l'énoncé de mon QCM (ce n'est pas un exercice à proprement parlé) et je vous indique aussi pour chaque item, s'il est vrai ou faux.

On place dans un milieu donné M, une source de brome 80m35Br/
Cet isotope se désintègre en émettant une particule G d'énergie 49 keV. La masse d'un noyau de 8035Br est de 74,4.103 MeV. On supposera le noyau de recul 8035Br) non relativiste après la désintégration.

(l'item A n'a aucun intérêt dans ce sujet, il s'agit d'une notion de cours purement médicale et non calculatoire)

B: La particule G émise est associée à une radiation de fréquence 12.1018 Hz dans le vide -> Vrai (et j'ai trouvé ce résultat myself too)

C: La quantité de mouvement de la particule G émise est de 0,005 kg.m/s -> Faux (j'ai mis faux également, et j'ai trouvé en utilisant E = pphoton . c un résultat de 1,63.10-11)

D: La vitesse de recul du noyau de recul est supérieure à 700 km/h -> Vrai (mais que je ne parviens pas à calculer)

E: L'Ec de recul du noyau8035Br est de 16 meV (qui était mon problème initial mais vu que je bloque sur l'item précédent je suis toujours bloquée ici)

Voilà, j'espère que ceci va vous faciliter un peu plus les choses,
En vous remerciant naturellement du temps que vous consacrez à la résolution de problème!

Posté par
quarkplus
re : Calcul Ec avec masse noyau en MeV 07-12-15 à 22:16

re,
Ec vaut combien  ?  16 meV  ou 16 Mev   ???
  
Il vous est donné en eV  et vous trouver le moyen de le reconvertir en eV  !!!

J'attends la bonne valeur pour mon calcul .



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