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Reaction de fusion
Pouvez vous m' aider svp
Document 1 :
La fusion est le mariage de noyaux légers donnant naissance à des noyaux plus lourds. La fusion existe naturellement dans les étoiles. Au cœur du soleil, une température de l'ordre de plusieurs dizaines de millions de degrés permet la fusion de noyaux légers comme ceux d'hydrogène H en hélium :
1 2 3
H + H = He
1 1 2
Document 2 :
On appelle énergie de liaison d'un noyau l'énergie que l'on doit fournir à ce noyau au repos pour le séparer en ses nucléons libres au repos. Cette énergie se note EL et s'exprime en joule (j)
Questions :
1- Que représente l'axe des abscisse ?
2- Justifier la valeur nulle de l'énergie de liaison par nucléon du noyau 1
H
1
3-Déterminer les énergies de liaison du noyau d'hélium de notation symbolique 4
H
2
4- Quelle est la différence entre les noyaux 2 1
H et H
1 1
5- L'énergie de liaison par nucléon EL/A caractérise la stabilité d'un noyau
Plus cette énergie est grande, plus le noyau correspondant est stable.
A- Parmi les noyaux présent sur le graphique, préciser celui qui est le plus stable et donner sa composition.
B-Repérer sur la courbe les noyaux mis en jeu dans la réaction de fusion donnée en exemple dans le document 1. Le noyau alors formé est-il plus stable ou moins stable que les noyaux de départ? justifier
1- L'axe des abscisse représente le nombre de nucléons
2-Je ne sais pas
3- 4
h égale environ 12.5 j
2
4- 2 1
H a un nucléon de plus que H
1 1
5- a- Le plus stable est 56 Fe 26 car il possède l'énergie la plus élevé
b- Le noyau formé est plus stable que le noyau de départ car l'énergie de liaison est plus élevé
1) Oui.
2) Le noyau considéré est du protium, autrement dit il s'agit seulement d'un proton. N'est ce pas normal que son énergie de liaison soit nulle ?
3) Moi je lis . Non ?
4) Oui plus précisément il a un neutron de plus puisque le numéro atomique (nombre de protons) est le même.
5)
a) Oui mais n'oublie pas de donner sa composition comme demandé.
b) En effet ce qui est normal car la réaction peut se faire spontanément en évoluant vers un état plus stable.
Pour la question 3) il faut aussi penser à multiplier par le nombre de nucléons, ici A = 4. Car c'est bien l 'énergie de liaison par nucléons qui est donnée dans le graphique.
Pour la question il ne faudrait pas faire 11.2 / 4 = 2.8 * 10 puissance -13
Au contraire, sur le graphique on lit directement El/A . Donc pour obtenir l'énergie El il faut multiplier par A. Donc dans notre cas A = 4 et El = 11,2 x 4 x 10^(-13) J.
.
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