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Exercice masse de noyau constitué

Posté par
clara19988
12-10-17 à 21:43

Bonsoir,

Voici l'exercice que je ne comprends pas.
L'oxygene 16, possede une energie de liaison moyenne B/A de 8 MeV par nucléon et un défaut de masse de 0.137 u.m.a.
La masse du proton est de 1.007 u.m.a et la masse du neutron est de 1.009 u.m.a.

Dans cette exercice ils nous demandent de calculer la masse du noyau constitué.
J'ai donc utilisé la formule de mon cours :
nombre de protons x masse des protons + nombre de neutrons - le défaut de masse.

Ce qui me donne 8x1.007 + 16x1.009 - 0.137
Le problème c'est que apparemment la solution a cet exercice  est de 15.991 u.m.a , comment fait on pour obtenir ce chiffre?

De plus comment fait ton pour calculer l'énergie de liaison totale ( formule)?

Merci d'avance,
Bonne soiréé  

Posté par
quarkplus
re : Exercice masse de noyau constitué 12-10-17 à 21:54

Re ,
16 nucléons à  8 MeV  en moyenne  = 138 MeV   =  0.137 u
Donc , il y a une donnée redondante .
Heureusement , on confirme que l'énergie de liaison est aussi le défaut de masse ...
Voir votre précédente question .

Votre calcul est faux , c'est 8 neutrons et 8  protons , il n'y a pas 24 nucléons au total ...

Posté par
clara19988
re : Exercice masse de noyau constitué 13-10-17 à 09:45

Bonjour,

Donc ça nous donne , 8x1.009 +8x1.007 - 0.137 = 15.991 u.m.a

Dans ce QCM il y avait la proposition "l'energie de liaison totale du noyau est egale a 128 MeV , donc c'est faux vu que 16 fois 8.0 Mev nous donne 138 Mev et non 128 Mev c'est bien ça?

Merci d'avance

Posté par
quarkplus
re : Exercice masse de noyau constitué 13-10-17 à 10:04

Re ,
Oui , et on vous donne 2 fois la même valeur :
défaut de masse   :  0.137 u
énergie de liaison  : 16 . 8  =  138 MeV   =  0.137 u
  

Posté par
clara19988
re : Exercice masse de noyau constitué 13-10-17 à 10:11

pour calculer l'energie totale de liaison je peut faire : le defaut de masse x la celerité au carré?

Posté par
J-P
re : Exercice masse de noyau constitué 13-10-17 à 10:33

O16 : 8 protons + 8 neutrons

masse du noyau : 8 * 1,007 + 8 * 1,009 - 0,137 = 19,991 u
---------------
Energie de liaison du noyau = (Energie par nucléon) X (nombre de nucléon)

El = 8 * 16 = 128 MeV
---------------
Pas demandé par l'énoncé :

Le but de cet exercice est probablement de faire vérifier que l'équivalent masse de l'énergie de liaison a la même valeur que le défaut de masse.

Vérifions-le :

El = 128 MeV =  1,602. 10^−13 * 128 = 2,051.10^-11 J

Par la relation d'Einstein : E = mc² ---> 2,051.10^-11 = m * 299792458²
m = 2,282.10^-28 kg
et avec 1 u = 1,66.10^-27 kg ---> m = 2,282.10^-28/(1,66.10^-27) = 0,137 u

Ce qui est bien le résultat attendu.
-------------------

A bien comprendre ...

Posté par
quarkplus
re : Exercice masse de noyau constitué 13-10-17 à 10:35

Faites avec les bonnes unités .
Sinon , je sais de tête que 1 u  = 931 MeV

Posté par
J-P
re : Exercice masse de noyau constitué 13-10-17 à 10:51

Bien sûr quarkplus, il faut retenir 1 u = 931 MeV qui permet de raccourcir les calculs ...

ici :
El = 8 * 16 = 128 MeV
m = 128/931 = 0,137 u
-----
Cependant, pour une première approche, ce calcul ne permet pas de voir comment on calcule un équivalent masse d'une énergie (via le E = mc² de Albert)

Evidemment, lorsque cela a été compris une fois en faisant l'approche avec des unités qui poussent à passer par toutes les étapes ... il faut retenir la voie plus rapide (si on calcule en les masses en "u") , soit 1 u  = 931 MeV

En comprenant toutefois que donnée ainsi cette expression n'est pas homogène (même si on le retrouve partout) ... puisque à gauche on a une masse et à droite une énergie.

Pour être tout à fait "droit dans ses bottes", il faudrait écrire :  1 u = 931,5 Mev/c²



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