Inscription / Connexion Nouveau Sujet
noyau d'uranium
Voici un exercercice que je n'arrive pas a faire... si vous pouviez m'aider sa serai super! merciii...=)!
donées:
masses de quelques noyaux ou particules exprimées en unité de masse atomique:
uranium 235: 234,994 u
lanthane 146: 145,912 u
Brome 87: 86,893 u
proton: 1,0073 u
neutron: 1,0087
celérité de la lumiere dans le vide: 3,00·108m·s-1
conversion entre unités: 1u= 1,76·10-27Kg ; 1eV= 1,60·10-19J
--------------------------------------
A) 1)Calculer, en MeV, l'energie de liaison du noyau d'uranium 235:23592U
2)L'energie de liaison du fer 56: 5626Fe vaut 492 MeV.
Son noyau est-il plus ou moins stable que celui d'uranium 235?
B) On étudie la réaction :
23592U + 10n--> 14657La + 8735Br + 3??X
3)Identifier la particule notée X apres avoir precisé son nombre de charge et son nombre de masse.
4) cette réaction est-elle une fusion ou une fission? S'agit-il d'une réaction en chaîne? pourquoi?
5) Calculer, en MeV, l'énérgie liberée par cette réaction.
Bonjour,
Pour la question 1 :
La masse d'un noyau atomique est légèrement inférieure à la somme des masses de ses nucléons. L'énergie de liaison correspond à ce défaut de masse (voir 
pour plus d'infos).
La masse d'un noyau atomique est M(A,Z)c2 = Zmpc2 + (A − Z)mnc2 − B(A,Z)
où B(A,Z) est l'énergie de liaison, mp la masse d'un proton et mn la masse d'un neutron.
l'énergie de liaison est donc B(A,Z) = [Zmp + (A − Z)mn − M(A,Z)] c2
(attention aux unités : avec les masses exprimées en kg et c en m.s-1, on obtient B(A,Z) en Joules).
La stabilité du noyau est donnée par l'énergie de liaison moyenne par nucléon, qui se calcule en divisant B(A,Z) par le nombre de masse A.
Plus cette valeur est élevée, plus le noyau est stable.
Question 2:
On doit avoir le même nombre total de protons et de neutrons avant et après la réaction.
Les trois particules X totalisent donc :
(235 + 1) - (146 + 87) = 3 nucléons
dont (92 + 0) - (57 + 35) = 0 protons.
Les trois particules X sont donc des neutrons 10n
Il s'agit donc:
- d'une réaction de fission, puisque le noyau d'uranium initial est scindé en deux noyaux plus petits,
- d'une réaction en chaîne, puisqu'elle "consomme" un neutron pour en produire trois autres, qui pourront réagir chacun avec un autre noyau d'uranium.
(re) bonjour,
Il faut calculer la masse totale avant et après la réaction.
L'énergie libérée par la réaction peut être calculée à partir de la perte de masse avec la formule utilisée à la question 1 (en fait, il faut multiplier la perte de masse par c²).
re bonjour!
j'ai une question pour le 5) est-ce qu'il faut calculer la masse de la réaction, ou l'enegie liberée avant et apres la réaction? qu'est-ce que vous avez trouvé pour ce résultat?
merci!!
Il faut calculer :
la somme des masses avant la réaction,
la somme des masses après la réaction,
la différence entre les deux (qui est la perte de masse pendant la réaction)
et à partir de cette perte de masse, qu'on multiplie par c², on a l'énergie libérée.
Pour plus d'infos, voir cette page :
Je trouve une perte de masse de 0,1716 u soit environ 3,02 * 10-28 kg
et une énergie libérée d'environ 2,715 + 10-11 J soit environ 170 MeV.
Est-ce que vous avez trouvé ces résultats pour le reste des questions?
1) energie de liason: 1687,5MeV soit, 2,7·10-10J?
2)Fe est plus estable
merci!
Pour la question 1:
je trouve un défaut de masse de 1,9217 u soit environ 3,38 * 10-27 kg.
Celà donne une énergie de liaison d'environ 3,044 * 10-10 J soit 1902 MeV.
je trouve a peu pres les memes résultats, mais au cours de l'exercice nos résultats s'eloignent. C'est que je la'i mal fait, ou c'est juste une marque d'imprécision de ma part?
merci!
voici les calculs:
92·1,0073·1,66·10-27 + (235 - 92) · 1,0087 ·1,66·10-27 - 234,994·1,66·10-27
= 2,87·10·10-10J
est-ce que je peu t'envoyer un mail si jamais j'ai d'autres questions sur physique dans un futur?
merci 
!
Le règlement du forum déconseille de donner des adresses e-mail dans des posts qui peuvent être lus par des personnes non inscrites sur le site...
Et puis il serait plus logique de continuer à poser tes questions ici: de cette façon, d'autres pourront profiter des réponses... ou bien en donner une, s'il m'arrivait de "coincer" aussi.
Pas assez pour voir une incohérence entre deux énoncés d'exercices en moins de deux jours... Tu devrais consulter ton autre topic...
Bon...
Vérification faite sur la valeur d'une unité de masse atomique, je vais refaire mes calculs : ce sont probablement les tiens qui sont justes...
Et pour la question 5, la perte de masse est de 2,84 * 10-28 kg, ce qui donne une énergie libérée d'environ 2,56 * 10-11 J, soit 160 MeV.
bonjour, j'ai le meme exercice que vous a faire et je constate que l'on a pa du tout les mm reponse
il me semble que ds vos calcul pour l'energie de liaison vous oubliez de multiplier par la célérité au carré
merci
votre resultat est juste je trouve 2,7.10^-10 mais dans votre calcul il manque bien la célérité ce qui peu induire en erreur
merci
Bonjour, Manue71
Je pense que tu as dû lire ce topic un peu vite ...
Dans mon post du 22/10/2007 à 18:44 :
l'énergie de liaison est donc B(A,Z) = [Zmp + (A − Z)mn − M(A,Z)] c2
Dans mon post du 23/10/2007 à 17:42 :
L'énergie libérée par la réaction peut être calculée à partir de la perte de masse avec la formule utilisée à la question 1 (en fait, il faut multiplier la perte de masse par c²).
Dans mon post du 23/10/2007 à 19:21 :
Il faut calculer :
la somme des masses avant la réaction,
la somme des masses après la réaction,
la différence entre les deux (qui est la perte de masse pendant la réaction)
et à partir de cette perte de masse, qu'on multiplie par c², on a l'énergie libérée.
bonjour Flo08
moi pour trouver le resultat g calculer Zmp en kg, Nmn en kg, m0 en kg puis c^2
ensuite j'applique la formule El=(Zmp+Nmn-m0)*c^2
et je trouve 2,7.10^-10
mai je bloque pour convertir en Mev
je n'arrive pa a repondre a la question n°2
le fer 56 est il plus stable ou non
merci je ne compren votre raisonnement du dessus
Pour la conversion en MeV :
1MeV = 106 eV et 1eV= 1,60·10-19J
Donc 1MeV = 106 * 1,60·10-19J = 1,60·10-13J
Ensuite, il suffit de faire un produit en croix :
1,60·10-13 J = 1 MeV,
2,7.10-10 J = ...
Et pour savoir si un noyau est plus stable qu'un autre, il faut calculer l'énergie de liaison par nucléon :
On divise l'énergie de liaison du noyau par le nombre de nucléons dans ce noyau.
L'énergie de liaison par nucléon correspond à l'énergie nécessaire pour arracher un nucléon au noyau. Plus elle est élevée, plus le noyau est stable.
Annuler
connectez vous