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Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire

Posté par
ludodu
07-12-12 à 19:54

bonjour à tous,

J'ai soucis de compréhension avec mon cours à ce sujet, pourriez-vous m'expliquer s'il vous plait ?
Notre professeur nous à donner deux formules :
E=M.c^2 et une autre qui est (mi-ml) mais je ne sais pas à quoi correspond et surtout je ne sais pas comment cela se calcul.

J'espère que vous pourriez m'éclairer sur ce sujet

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 07-12-12 à 19:58

Et je ne sais pas la quel des deux utilisés non plus.

Posté par
Coll Moderateur
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 08:23

Bonjour,

La masse d'un noyau (autre que celui de l'hydrogène) dans lequel les protons et les neutrons sont liés est toujours inférieure à la somme des masses de ces nucléons quand ils sont isolés.

On note habituellement m ce défaut de masse (somme des masses des neutrons et des protons quand ils sont isolés moins la masse du noyau dans lequel ces mêmes nucléons sont liés).

L'énergie de liaison du noyau vaut Eliaison = m.c2

Eliaison : énergie de liaison du noyau, en joules
m : défaut de masse, en kg
c : célérité de la lumière : 299 792 458 m.s-1

Mais d'autres unités sont souvent mieux adaptées à ces problèmes.
________

Pour savoir comment se servir de ces relations, le mieux est que tu postes un énoncé, tes premières réponses et tes éventuelles questions.

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 10:07

D'accord merci ^^
Juste deux dernières questions avant de commencer les exercices : comment on calcul l'énergie perdu ? Et pour utiliser E = m.c^2, il faut forcément calculer le défaut de masse avant ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 10:13

Le mieux est de voir tout cela sur un ou plusieurs exemple(s).
Alors... poste un énoncé !

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 10:20

D'accord merci, je vais en poster un

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 10:41

énoncé :
Calculer, en MeV, l'énergie de masse d'un noyau d'uranium 238 de symbole : A = 238, Z= 92 et X = U.
Donnée :
masse atomique de l'uranium 238 : 3.952.10^-25

Posté par
Coll Moderateur
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:00

Sans unité la masse atomique de l'uranium ne veut rien dire.

Il manque des données...
Masse du proton ?
Masse du neutron ?
(éventuellement, mais on peut s'en passer) masse de l'électron ?

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:01

MeV c'est une énergie n'est-ce pas ?

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:02

masse de l'uranium en kg , il nous donne pas la masse du proton et du neutron mais je l'a connais :
Masse du neutron = 10^-27 kg
Masse du proton = 10^-27 kg

Posté par
Coll Moderateur
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:03

Oui.

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:07

D'accord merci ^^

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:08

Pour calculer cela, je dois utiliser la formule E= M.C^2 ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:11

Si l'énoncé te demande bien "l'énergie de masse", tu n'as pas besoin des masses du neutron et du proton. La masse de l'atome suffit.

Oui, il faut utiliser la relation E = m.c2

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:18

D'accord alors E = M.c^2
E= 3.952*10^-25 x 9.0*10^16 = 3.5568x10^-8 MeV ?

Le résultat est toujours en MeV ?

Et si on voulait calculer l'énergie perdue, on aurait utilisé la même formule ?
Le professeur nous pas bien expliquer, il est rester juste 3 minutes sur cette leçon et il est passé à autre chose

Posté par
Coll Moderateur
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:35

Masse d'un noyau d'uranium \large _{92}^{238}\,U   : m = 3,952.10-25 kg
Célérité de la lumière : c = 299 792 458 m.s-1

Énergie de masse de ce noyau : Em = m.c2 = 3,952.10-25 299 792 4582 3,55.10-8 joule   ou 3,55.10-8 J

Quand on multiplie des kilogrammes par le carré de la célérité de la lumière, le résultat est en joule

Un électronvolt (symbole eV) est l'énergie pour qu'un électron qui porte une charge électrique de -1,602 C franchisse une différence de potentiel de 1 volt.

1 eV 1,602.10-19 joule
et donc
1 MeV 1,602.10-13 joule

À toi !

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:48

D'accord merci bien, je vais rajouter ses éléments dans mon cours, alors ;
E= 3.556 x 10^-25 / 1,602 x 10^-13 = 2.220 x 10^-12 MeV

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:51

Y a t il un élément qui est comme ceci ? :
-1
   X
0

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:52

J'en aurais besoin pour mon exercice suivant ^^ et je sais pas qu'elle élément cela peut etre

Posté par
Coll Moderateur
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 11:53

Cette conversion est fausse.

1 MeV 1,602.10-13 J

Combien de MeV pour une énergie de 3,55.10-8 J ?

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 12:01

Et bien pour passer de J vers eV on divise non ?

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 12:03

ah oui j'ai fais une erreur dans mon calcul :
E = 2220 MeV

Posté par
Coll Moderateur
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 12:14

Chez moi 3,55.10-8 / 1,602.10-13 222 000 MeV

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 12:29

Oui vous avez raison, je viens de vérifier à la calculatrice, faut plus que je fasse des calculs comme ça de tête ^^'

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 12:35

Est-ce que l'énergie de liaison se calcul de la manière suivante ? :
El =  défaut de masse x C^2 ?

Posté par
ludodu
re : Perte de masse au cours d'une réaction nucléaire 08-12-12 à 12:50

désolé, vous l'aviez précisez dans votre première réponse ^^'



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