Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Durée de vie du Soleil

Posté par
meme30170
14-05-18 à 13:31

Bonjour/Bonsoir

J'ai ce devoir à rendre (il me semble que ce sujet à déjà était posté mais ne trouvant aucune réponses à mon probléme, je me permet de le reposter) :

Les questions sont :

1) Quelle est la nature de la réaction nucléaire proposée par les physiciens Carl Von Weizsäcker et Hans Bethe pour expliquer le rayonnement du Soleil ?

2) Expliquer pourquoi les protons se repoussent naturellement les uns les autres.

3) Donner l'ordre de grandeur de la température minimale à atteindre pour que la réaction thermonucléaire au cœur du Soleil soit possible.

4) Les neutrinos sont qualifiés de particules « passe-murailles » car ils interagissent très peu avec les autres particules. En vous aidant des documents, donnez le nom des interactions fondamentales qui n'agissent pas lorsque les neutrinos rencontrent la matière et qui explique le fait qu'ils peuvent facilement traverser la Terre.

5) Calculer l'énergie libérée par la réaction nucléaire proposée par les physiciens Carl Von Weizsäcker et Hans Bethe en joule puis en MeV.

La puissance totale rayonnée par le Soleil dans l'espace est de : P = 3,9 10^26 W.

6) Calculer la perte de masse Δm (kg) que subie le Soleil chaque seconde.

7) L'âge du Soleil est estimé à environ 4,5 milliards d'années. Quelle masse a-t-il perdue depuis qu'il rayonne (si l'on suppose que la puissance rayonnée est restée constante) ?

8) Estimer la durée de vie du Soleil en année s'il continue de rayonner l'énergie au même rythme.

Voici les données :

Tableau:
                                     1                                                        0-                                      0
                                     1ρ                  He 2                       +1e                                   0ve
Masse (u)        1,0073         4,0026              5,49 x 10^-4                      ≈ 0

-Masse du  Soleil = 2,0 x 10^30 kg,
- Célérité de la lumière dans le vide : c = 2,99793 x 10^8 m.s-1
- Correspondance entre les kelvins K et les degrés Celsius °C : 0°C = 273,15 K
- Unité de masse atomique : 1 u = 1,66054 x 10^-27 kg,
- Electron volt : 1 eV = 1,60218 x 10^-19 J
-P(watt) = E( joule)/t (seconde)

Je pense qu'il y a un lien entre la réponse à la question 7°) et la question 8°).

Voici ma réponse à la question 7°) :

7°)
On va tout d'abord convertir 4,5 milliards d'années en seconde :

En sachant qu'une année se compose de 365 jours ( aux quels on rajoute 0,25 jour par rapport aux années bissextiles ayant lieux tous les 4 ans), qu'une journée se compose de 24h et de 3600s :

Soit t(s)= 4,5 x 10⁹ x (365,25 x 24 x 3600) = 1,4 x 10¹⁷s

Nous pouvons maintenant calculer la perte de masse de se dernier depuis qu'il rayonne :  1,4 x 10¹⁷ x 4,3 x 10⁹= 6,1 x 10²⁶ kg

Donc en 4,5 milliards d'années, le soleil à perdue 6,1 x 10²⁶ kg (nombre beaucoup trop important pour pouvoir être exprimé autrement).

Toute les questions sont faites sauf la 8, pour laquelle je ne vois pas comment faire. Pourriez vous m'aider ?

Merci d'avance pour les pistes que vous m'apporterez et le temps que vous passerez à me répondre !

Posté par
Hugo50
re : Durée de vie du Soleil 14-05-18 à 16:44

Ba tu as la masse du soleil, tu as la masse qu'il perd que tu peux mettre en kg/s, donc selon sa masse tu peux estimer sa durée de vie non?

Posté par
meme30170
re : Durée de vie du Soleil 14-05-18 à 19:12

Je ne vois pas comment selon la masse je peux exprimer la durée de vie du Soleil :/

A moins de soustraire la masse initiale et la masse qu'il a perdue lors de ses 4,5 milliards d'année d'existance ?

Posté par
Hugo50
re : Durée de vie du Soleil 14-05-18 à 19:30

Eh bien à la question 7 tu as trouvé qu'il perdait 6,1.1026 kg en 4,5 milliards d'années.
Soit 1,36.1017kg par an.
En divisant la masse du soleil par la masse qu'il perd en un an, on obtient sa durée de vie soit 1,5.1013 ans.

Posté par
meme30170
re : Durée de vie du Soleil 14-05-18 à 19:35

Hm...étrange. On considére actuellement que le Soleil est quasiment à la moitié de sa vie. Or, si l'on multiplie 4,5 par 2, on obtient 9 milliards d'années (tout en sachant que les scientifiques estime la durée de vie du Soleil à 10 milliards d'années). Donc le résultat donné par ce calcul ne serait pas véridique et donc faux non ?

Posté par
Hugo50
re : Durée de vie du Soleil 14-05-18 à 20:49

En effet, la durée de vie du soleil est définie par la masse d'hydrogène qui peut encore fusionner pour produire du rayonnement (quand il n'y en aura plus, le soleil ne produira plus d'énergie).
Il y a en tout 2,9.1029 kg d'hydrogène, et 627 millions de tonnes de cet hydrogène fusionne chaque seconde.
Soit la durée de vie du soleil: 2.1029/6.27.1011=3,9.1017 s
Et donc 1,01.1010ans.

Posté par
meme30170
re : Durée de vie du Soleil 14-05-18 à 20:50

Super merci mais où trouve t-on ces données ?

Posté par
Hugo50
re : Durée de vie du Soleil 14-05-18 à 21:12

Sur Internet pour la masse de l'hydrogène au coeur du soleil, ton énoncé ne le donnant pas

Posté par
meme30170
re : Durée de vie du Soleil 14-05-18 à 21:17

D'accord, merci pour tes réponses !



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 245 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !