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la nombre d'atomes dans l'univers

Posté par
rossycity
12-01-09 à 17:09

Bonjours, j'ai un dm de chimie à faire pour demain, si vous pourriez m'aidez je suis bloqué!

Voici l'énoncé : << Une des taches des astrophysiciens est de dénombrer le nombre de galaxies présentes dans l'univers . En 1995 , le télescope spatial Hubble a fourni de précieuse informations qui ont permis une nouvelle estimation. En étudiant les photographies d'un minuscule coin de ciel proche de la grande ourse pendant une centaine d'heures, on a pu dénombrer environ 2 000 galaxies. En estimant , d'un point de vue statistique, que l'univers est homogène, les astrophysiciens ont extrapolé le nombres de galaxies a Ngalaxies= 3*10^12
Chaque galaxie est constituer en moyenne d'un nombre d'étoiles Nétoiles = 100 milliard et la masse moyenne d'une étoile est estimée a m = 2.0 * 10^30 kg. On considère que l'univers est constitué de 75% d'hélium (He : Z=2 / A=4 ) et de 25% d'hydrogène ( H: Z=1 / A=1) en masse >>
J'ai réussi les questions 1, 2, 3.

1- Donner la représentation symbolique des noyaux des atomes d'hydrogène et d'hélium .

j'ai répondu : pr l'hydorgene 1              
                                H
                               1

              pr l'hélium   4
                              He
                             2


2- Calculer les masses approchées des atomes d'hydrogènes mhet d'hélium mhe

3- Exprimer puis calculer les masse d'hydrogène m(H) et d'hélium m(He) contenues dans une étoile.

4- Exprimer puis calculer le nombre d'atomes d'hydrogène Nh et d'hélium Nhe présents dans l'étoiles , puis le nombre total d'atomes N contenues ds l'étoile. Les résultats seront donnés avec 2 chiffres significatifs

5-En déduire un ordre de grandeur du nombre d'atomes total Nt présents dans l'univers

6- expliquer la phrase: "d'un point de vue statistique, l'univers est homogène"
7- Quelles autres approximations a t-on fait pour estimer le nombre d'atomes de l'univers ?

8- Calculer l'ordre de grandeur du nombre d'atomes de l'univers si l'on estime qu'il est constitué uniquement d'hydrogène . Conclure

9- On suppose que le diamètre des atomes constituant l'univers est d= 1*10^-10 m . Quel serait l'ordre de grandeur de la longueur l de la chaine formée par tous les atomes de l'univers s'ils étaient alignées et jointifs ?

10- Convertir l'ordre de grandeur obtenu pour l en U.A et en a.l . On exprimera le résultat par une puissance de 10

Données : 1 U.A = 1,50*10^11 m ; 1 a.l = 9.5*10^15 m

Merci de m'accorder de votre temps en plus je mis prend pas a l'avance!

Posté par
Marc35
re : la nombre d'atomes dans l'univers 12-01-09 à 20:59

On prend la 4) alors...
4) l'hydrogène représente 25% de la masse de l'étoile
NH = 0,5.1030 / 1,673.10-27 3,0.1056
l'hélium représente 75%
NHe = 1,5.1030 / 6,696.10-27 2,2.1056
N = NH + NHe 5,2.1056

5) 1011 étoiles par galaxie, 3.1012 ==> 1011 x 3.1012 = 3.1023 étoiles dans l'univers
Nt = 5,2.1056 x 3.1023 = 1,56.1080
L'ordre de grandeur du nombre d'atomes dans l'univers est 1080

6) "d'un point de vue statistique, l'univers est homogène" ==> la densité des galaxies est constante dans l'univers
7) le nombre moyen d'étoiles par galaxie (les galaxies n'ont pas toutes la même taille)
   la masse moyenne d'une étoile (toutes les étoiles n'ont pas la même masse)
8)
Si l'univers était composé uniquement d'hydrogène
Dans une étoile : 2.1030 / 1,673.10-27 = 12.1056 atomes d'H / étoile
12.1056 x 3.1023 = 36.1079 = 3,6.1080
Il y aurait à peu près deux fois plus d'atomes d'H pour une masse d'H 4 fois supérieure.

La suite un peu plus tard...



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