Bonjour,

Je lance ce "topic" car mon professeur de physique en classe de première S nous a donné un DM de physique traitant des réactions de fusions au coeur d'une étoile, et suis tout à fait bloqué, ne sachant comment m'y prendre...

On considère en fait qu'une étoile a une masse m=2*10^30 kg, et qu'elle sublit des réactions de fusion thermonucléaire qui se résument par : voir image attachée au message.
On nous dit ensuite que cette étoile a une durée de vie estimée à 5 milliards d'années, et on considère qu'elle cessera son activité lorsqu'il restera 20% de sa masse initiale.
La question est : "Déterminer quelle est la masse perdue par cette étoile à chaque seconde ?"

J'ai donc tout d'abord résolu le problème d'une manière purement mathématique :
J'avais donc commencé en calculant la masse perdue totale. Pour cela j'ai fait la différence entre la masse initiale m et la masse finale m'=20% de m. J'ai ensuite divisé cette masse perdue totale par (5*10^9*365*24*3600) de manière à trouver la masse perdue par seconde. Mais ce résultat est faux puisque la masse perdue par l'étoile n'est pas proportionnelle, mais exponentielle...

Ainsi, j'ai essayé ensuite de résoudre le problème en calculant le défaut de masse de chaque atome qui intervient dans les réactions de fusion que subit l'étoile : le résultat est identique au précédent...

Me rappelant ensuite que mon professeur de physique nous avait autorisé l'aide d'internet, je me suis donc renseigné et en arrive à la conclusion suivante : l'étoile dont on parle a la même masse que celle du soleil. De plus, si on simplifie les réactions de fusion de cette étoile, on peut dire que 6 atomes d'Hydrogène réagissent pour finalement donner un atome d'Hélium 4, et 2 atomes d'Hydrogène (ainsi qu'un positon, mais son poids est négligeable), tandis que les réactions de fusions résumées qui se passent au cœur du soleil sont proportionnelles : j'ai trouvé que 4 atomes d'Hydrogène réagissaient et donnaient 1 atome d'Hélium 4. J'en conclus donc que l'étoile dont on parle est le soleil.

Mais j'ai quand même le sentiment qu'il manque un chiffre dans l'énoncé, du genre l'énergie libérée par le soleil par secondes... Mais dans ce cas le manque d'informations dans l'énoncé de base ne nous permettent pas de trouver ce chiffre... Serait-ce donc à nous d'aller le rechercher bêtement sur internet et de l'appliquer pour trouver un résultat concluant ?

Merci par avance de l'attention et du temps accordé à ce petit topic parmi tant d'autres !

Cordialement,

Damien S.