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La fusion dans les étoiles.

Posté par
Arzur
22-11-08 à 16:23

Bonjour, j'ai un problème avec une des questions de mon exercice:


Les étoiles sont en permanence le siège de réactions de fusion nucléaire. Voici les équations de certaines réactions
susceptibles de se produire :

H (Z=1 et A=1)+H (Z=1 et A=1)= X1 (Z1 et A1)+ e (Z=1 et A=0)
X1 (Z1 et A1)+H (Z=1 et A=1)= He (Z=2 et A=3)
He (Z=2 et A=3)+He (Z=2 et A=3)= X2 (Z2 et A2)+ H (Z=1 et A=1)+ H (Z=1 et A=1)

1. Donner les lois de conservation permettant le calcul de A, Z, A' et Z'. En déduire leurs valeurs ainsi que les éléments chimiques X et Y.

2. Déterminer l'équation de la réaction équivalente à ces 3 réactions nucléaires.

3. Déterminer, en unité de masse atomique, la masse transformée en énergie lors de la fusion. Calculer cette énergie en Joule puis en MeV

Donc je suis bloqué sur la question 2. Merci d'avance de votre aide

Bon samedi à tous.

Posté par
Arzur
re : La fusion dans les étoiles. 22-11-08 à 21:54

Personne ne voit comment faire???

Merci d'avance!!

Posté par
coriolan
re : La fusion dans les étoiles. 23-11-08 à 11:22

il faudrait que tu réécrives les réaction en utilisantles indices et exposants
.Sous la fenêtre de réponse il y a des symboles G I....
Clique sur LTX
Tu verras s'ouvrir les balises tex et /tex entre crochets.
Au milieu tu tapes    ^1_1{H}   et tu obtiens
^1_1{H}

on te demande d'obtenir
4^1_1{H}  =  ^4_2{He}+   2^0_1{e}

pour le démontrer ,tu exprimes ^3_2{He} en fonction de ^2_1{H} et ^2_1{H} en fonction de ^1_1{H}
sauf erreur

Posté par
J-P
re : La fusion dans les étoiles. 23-11-08 à 11:30

2)

H (Z=1 et A=1) + H (Z=1 et A=1) --> H (Z=1 et A=2) + e (Z=1 et A=0)

H (Z=1 et A=2) + H (Z=1 et A=1) --> He (Z=2 et A=3)

He (Z=2 et A=3) + He (Z=2 et A=3) --> He (Z=2 et A=4)+ H (Z=1 et A=1)+ H (Z=1 et A=1)
-----
3)

H (Z=1 et A=1) : 1,0073u
H (Z=1 et A=2) : 2,01355u
He (Z=2 et A=4) : 4,0026u
e (Z=1 et A=0) : 0,0006u

H (Z=1 et A=1) + H (Z=1 et A=1) --> H (Z=1 et A=2) + e (Z=1 et A=0)
variation de masse: 2,01355 + 0,0006 - 2*1,0073 = -4,5.10^-4 u
Energie libérée = 4,5.10^-4 * 1,66.10^-27 * (3.10^8)²= 6,72.10^-14 J = 0,42 MeV

Même méthode pour les autres réactions.
Mais je ne connais pas la masse atomique du He (Z=2 et A=3) pour le faire...
-----

Sauf distraction ou erreur.  

Posté par
Arzur
re : La fusion dans les étoiles. 23-11-08 à 12:18

Merci pour votre aide

mais J-P, les 3 équations, il faut en former qu'une seule, c'est là où je bloque.

Sinon, encore merci d'avance.

Posté par
coriolan
re : La fusion dans les étoiles. 23-11-08 à 12:33

tu pars de la 3ème èquation

tu exprimes  ^3_2{He}  en fonction de  ^2_1{H} et ^1_1{H} de la deuxième équation et tu utilises la première équation pour exprimer ^2_1{H} en fonction de ^1 _1{H} et ^0_1{e} .
tu dois trouver la 4ème équation demandée (que j'ai écrite précédemment)

Posté par
Arzur
re : La fusion dans les étoiles. 23-11-08 à 13:48

Merci, j'ai réussi à finir mon exercice

Bonne journée à tous.

Posté par
J-P
re : La fusion dans les étoiles. 25-11-08 à 15:25

H (Z=1 et A=1) + H (Z=1 et A=1) --> H (Z=1 et A=2) + e (Z=1 et A=0)

H (Z=1 et A=2) + H (Z=1 et A=1) --> He (Z=2 et A=3)

He (Z=2 et A=3) + He (Z=2 et A=3) --> He (Z=2 et A=4)+ H (Z=1 et A=1)+ H (Z=1 et A=1)
---
He (Z=2 et A=3) + He (Z=2 et A=3)  --> He (Z=2 et A=4) + 2H (Z=1 et A=1)
2 He (Z=2 et A=3)  --> He (Z=2 et A=4) + 2H (Z=1 et A=1)
2 (H (Z=1 et A=2) + H (Z=1 et A=1))  --> He (Z=2 et A=4) + 2H (Z=1 et A=1)
2 H (Z=1 et A=2) + 2 H (Z=1 et A=1)  --> He (Z=2 et A=4) + 2H (Z=1 et A=1)
2 H (Z=1 et A=2)  --> He (Z=2 et A=4)
2 H (Z=1 et A=2) + 2 e (Z=1 et A=0) --> He (Z=2 et A=4) + 2 e (Z=1 et A=0)
2 ( H (Z=1 et A=2) + e (Z=1 et A=0)) --> He (Z=2 et A=4) + 2 e (Z=1 et A=0)
2 (H (Z=1 et A=1) + H (Z=1 et A=1) ) --> He (Z=2 et A=4) + 2 e (Z=1 et A=0)
4 H (Z=1 et A=1) --> He (Z=2 et A=4) + 2 e (Z=1 et A=0)

La réaction équivalente aux 3 réactions nucléaires données est donc :

4 H (Z=1 et A=1) --> He (Z=2 et A=4) + 2 e (Z=1 et A=0)

Avec :
H (Z=1 et A=1) : 1,0073u
He (Z=2 et A=4) : 4,0026u
e (Z=1 et A=0) : 0,0006u

défaut de masse de la réaction = 4,0026 + 2*0,0006 - 4*1,0073 = -0,0254 u

Energie libérée par cette réaction = 0,0254 * 1,66.10^-27 * (3.10^8)²= 3,8.10^-12 J = 23,8 MeV
-----
Sauf distraction.  



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