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Devoir de Physique Première S CNED : Radioactivité
On mesure, à différentes dates, l?activité d?un échantillon contenant initialement No = 1,0.1012 noyaux de plomb 212; A=212 et Z=82 qui est radioactif B? et forme du bismuth 212. Les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous :
Activité (en 106 Bq) 18,0 16,9 14,8 12,2 10,0 8,2 6,7 5,5 3,7 2,5 1,8 1,3
Date (en heures) 0 1 3 6 9 12 15 18 24 30 35 40
1. Donner la composition de l?atome de plomb 212, en précisant quelles sont les particules présentes dans le
noyau. (1 point)
2. Calculer la valeur de la force électrostatique qui s?exerce entre deux particules chargées du noyau. Précisez
si cette force est attractive ou répulsive. (1 point)
3. Vérifier que la force d?attraction gravitationnelle est de l?ordre de 10-34N. (0,5 point)
4. Ces forces sont-elles attractives ou répulsives ? Comment explique-t-on la cohésion du noyau ? (1 point)
5. Quelle est l?interaction dominante à l?échelle de l?atome entier qui explique que le noyau et les particules
qui lui tournent autour ne se séparent pas spontanément ? (0,5 point)
Alors j'ai fait les 4 premières questions:
1-Atome de plomb: 212 nucléons dont 82 protons et 130 neutrons. Autour de ce noyau gravitent 82 électrons.
2-Calcul valeur force électrostatique: Fe= (K*qA*qB)/d²= ((9,0*10^9) * (1.6*10^-19)²)/ (10^-15)² = 230.4 N = 2.3*10^2 N
3- Force attraction gravitationnelle: Fg= (G* mA*mB)/ d² = ((6.67*10^-11)*(1.67*10^-27)²)/ (10^-15)² = 1.86*10^-34 N
4- POUR CELUI LA JE NE SUIS PAS SURE VOUS POUVEZ ME DIRE SI C'EST JUSTE SVP? La force électrostatique entre deux protons est répulsive. La force gravitationnelle est attractive mais l'intensité est bien plus faible. C'est donc l'interaction forte qui intervient pour assurer la cohésion du noyau et empêcher les protons de s'éloigner malgré la force électrostatique qui est répulsive.
5- J'en ai vraiment aucune idée, aide svp?
***Titre complété : ne pas oublier d'être explicite ("Devoir de Physique Première S CNED" c'est bcp trop vague)***
Bonjour.
Je valide vous 4 premières réponses. 
Voici quelques pistes pour la question 5.
quelles sont les particules qui entourent le noyau ?
parmi les trois interactions que vous avez évoquées dans votre réponse à la question 4, laquelle ou lesquelles peut-on négliger et pourquoi ?
A plus.
Bonjour.
Je valide vous 4 premières réponses.
Voici quelques pistes pour la question 5.
quelles sont les particules qui entourent le noyau ?
parmi les trois interactions que vous avez évoquées dans votre réponse à la question 4, laquelle ou lesquelles peut-on négliger et pourquoi ?
A plus.
Je crois bien qu'on peut négliger l'interaction gravitationelle, si je ne me trompe pas et les particules qui entourent le noyau sont les électrons , mais je n'arrive toujours pas à répondre à la question
:?Oui, la seule interaction à prendre en compte est bien l'interaction électrostatique.
Comme vous l'avez dit l'interaction gravitationnelle est négligeable devant l'interaction électrostatique.
Pour ce qui est de l'interaction forte, elle est à très courte portée et la distance noyau-électron est beaucoup plus grande que la distance entre les nucléons du noyau.
On mesure, à différentes dates, l?activité d?un échantillon contenant initialement No = 1,0.1012 noyaux de plomb 212; A=212 et Z=82 qui est radioactif B- et forme du bismuth 212. Les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous :
Activité (en 106 Bq) 18,0 16,9 14,8 12,2 10,0 8,2 6,7 5,5 3,7 2,5 1,8 1,3
Date (en heures) 0 1 3 6 9 12 15 18 24 30 35 40
Partie 1-( Déjà réalisé)
Partie 2- La radioactivité du plomb 212
1. Ecrire l'équation de désintégration du plomb 212 en bismuth 212, sachant que la désintégration est
de type B− . (1 point)
2. Tracer la courbe représentant les variations de l'activité en fonction du temps sur la feuille de papier
millimétrée située en annexe, annexe que vous joindrez à votre copie. (1,5 point)
3. Expliquer pourquoi cette courbe a la même allure que la courbe représentant le nombre de noyaux
non désintégrés en fonction du temps.
4. Quel adjectif associe-t-on à une telle courbe décroissante ? (0,5 point)
5. Déduire de la courbe la demi-vie T de ce noyau.(0.5 point)
6. Combien reste-t-il de noyaux radioactifs après une durée égale à deux demi-vies ? (0.5 point)
7. La formule mathématique permettant de déduire le nombre de noyaux radioactifs après une durée t,
lorsque la demi-vie s'écrit T, est : N=N0 × (1/2)t/T. Combien reste-t-il de noyaux radioactifs après une
durée égale à 5T ? (1 point)
J'ai déjà réalisé la première partie de cet exercice, en voici la deuxième partie et voici ce que j'ai réussi à faire:
QUAND C'EST EN GRAS C'EST QUE JE NE SUIS VRAIMENT PAS SÛRE DE MA REPONSE:
1- Équation de désintégration: A=212 Z=82 Pb --- 212-83 Bi + 0-(-1) e
2- J'ai réalisé la courbe, la voici en pièce jointe, j'espère qu'elle sera lisible
3- Elle a la même allure puisqu'elle représente en effet la demi-vie, c'est à dire le temps qu'il faut pour que la moitié des noyaux radioactifs soient réintégrés. Elle représente donc le nombre de noyaux non désintégrés.
4- L'adjectif associé est exponentielle
5- La demi-vie de ce noyau est d'environ 10 heures et 30 minutes
6- N= N0/4= 1.0*10^12 /4 =2.5*10^11 noyaux
7- N= N0/5T=1.0*10^12/32 =3.125*10^10 noyaux
*** message déplacé ***
Je vous en prie.
A ce stade de l'exercice, aucune question ne porte réellement sur la radioactivité !
Y a-t-il une suite ?
Bonjour Armenia2000,
'ai déjà réalisé la première partie de cet exercice, en voici la deuxième partie et voici ce que j'ai réussi à faire:
QUAND C'EST EN GRAS C'EST QUE JE NE SUIS VRAIMENT PAS SÛRE DE MA REPONSE:
1- Équation de désintégration: A=212 Z=82 Pb --- 212-83 Bi + 0-(-1) e
Exact.
2- J'ai réalisé la courbe, la voici en pièce jointe, j'espère qu'elle sera lisible
Pièce jointe absente.
3- Elle a la même allure puisqu'elle représente en effet la demi-vie, c'est à dire le temps qu'il faut pour que la moitié des noyaux radioactifs soient réintégrés. Elle représente donc le nombre de noyaux non désintégrés.
Cela ne veut pas dire grand chose. La bonne réponse est à rechercher du côté de la définition et des propriétés de l'activité.
4- L'adjectif associé est exponentielle
Exact.
5- La demi-vie de ce noyau est d'environ 10 heures et 30 minutes
Je pense qu'on peut pousser la précision jusqu'à 10h et 40 minutes
6- N= N0/4= 1.0*10^12 /4 =2.5*10^11 noyaux
Cette question ainsi que la suivante fait référence à des données numériques que tu n'as pas publiées. Impossible de vérifier.
7- N= N0/5T=1.0*10^12/32 =3.125*10^10 noyaux
*** message déplacé ***
Oui il y a bien une suite :
J'ai posté un nouveau sujet avec les questions suivantes, ce sont celles-ci:
1. Ecrire l'équation de désintégration du plomb 212 en bismuth 212, sachant que la désintégration est
de type B− . (1 point)
2. Tracer la courbe représentant les variations de l'activité en fonction du temps sur la feuille de papier
millimétrée située en annexe, annexe que vous joindrez à votre copie. (1,5 point)
3. Expliquer pourquoi cette courbe a la même allure que la courbe représentant le nombre de noyaux
non désintégrés en fonction du temps.
4. Quel adjectif associe-t-on à une telle courbe décroissante ? (0,5 point)
5. Déduire de la courbe la demi-vie T de ce noyau.(0.5 point)
6. Combien reste-t-il de noyaux radioactifs après une durée égale à deux demi-vies ? (0.5 point)
7. La formule mathématique permettant de déduire le nombre de noyaux radioactifs après une durée t,
lorsque la demi-vie s'écrit T, est : N=N0 × (1/2)t/T. Combien reste-t-il de noyaux radioactifs après une
durée égale à 5T ? (1 point)
J'ai déjà réalisé la première partie de cet exercice, en voici la deuxième partie et voici ce que j'ai réussi à faire:
QUAND C'EST EN GRAS C'EST QUE JE NE SUIS VRAIMENT PAS SÛRE DE MA REPONSE:
1- Équation de désintégration: A=212 Z=82 Pb --- 212-83 Bi + 0-(-1) e
2- J'ai réalisé la courbe, la voici en pièce jointe, j'espère qu'elle sera lisible
3- Elle a la même allure puisqu'elle représente en effet la demi-vie, c'est à dire le temps qu'il faut pour que la moitié des noyaux radioactifs soient réintégrés. Elle représente donc le nombre de noyaux non désintégrés.
4- L'adjectif associé est exponentielle
5- La demi-vie de ce noyau est d'environ 10 heures et 30 minutes
6- N= N0/4= 1.0*10^12 /4 =2.5*10^11 noyaux
7- N= N0/5T=1.0*10^12/32 =3.125*10^10 noyaux
Ah oui je m'excuse j'ai complètement oublié de mettre la pièce jointe, la voici.
Pour la question 3/ Je sais je ne comprenais pas très bien la question, c'est pour cela que ma réponse ne veut rien dire
m, je dois donc chercher la définition de l'activité c'est bien ça?
*** message déplacé ***
la FAQ du forum
) :
Question 3 :
Définition de l'activité et ses propriétés vis à vis du nombre de noyaux non encore désintégrés t'aideront à répondre à cette question.
Question 6 : Ton résultat est exact.
Question 7 : Je suppose que la formule dont tu disposes n'est pas comme tu l'écris :
N=N0 × (1/2)t/T mais plutôt :
Si c'est bien le cas, il suffit de remplacer N0 par sa valeur et " t " par 5T pour trouver le résultat
:)
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