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uranium...

Posté par
emathou
10-04-18 à 03:30

Bonjour, j'ai commencer a faire l'exercice mais je bloqué sur des questions

1. Préciser la composition du noyau de l'isotope 235 de l'uranium 92U . (1 point)
2. Calculer le défaut de masse ∆m de ce noyau, en unité de masse atomique puis en kilogramme. (1 point)
3. Calculer, en joule puis en MeV, l'énergie de liaison totale de ce noyau. (0,5 point)
4. Calculer l'énergie de liaison par nucléon de ce noyau. (0,5 point)
5. Comparer la stabilité du noyau d'uranium 235 avec celle du noyau de radium 226 dont l'énergie de liaison par nucléon est de 7,66 MeV. (0,5 point)
Données :
Masse du noyau d'uranium 235 : m( 235U ) = 234,99332 u 92
Masse du neutron mn = 1,00866 u
Masse du proton mp = 1,00728 u
Unité de masse atomique : 1 u = 1,66054 x 10-27 kg,
Electron volt : 1 eV = 1,60218 x 10-19 J
Célérité de la lumière dans le vide : c = 2,99792458 x 108 m.s-1


1)92 protons et 143 neurons pour 235 nucléons
2) je ne sais pas pour trouver delta m on nécessite l'énergie libérée et on ne l'a pas je sais qu'il y a une autre formule mas je n'ai pas non plus les données nécessaires.
3) et 4) a quoi se réfère l'énergie de liaison ? a quelle formule correspond-il?
5) et pour comparer ces deux uranium, on doit comparer juste les noyaux?

merci beaucoup pour l'aide

Posté par
odbugt1
re : uranium... 10-04-18 à 08:43

Bonjour,

Question 2 :
Le défaut de masse ∆m d'un noyau atomique est par définition la différence entre la somme des masses des composants du noyau et la masse m de ce noyau.
En termes mathématiques : ∆m =[ Z*mp + (A-Z)mN] - m
Tu as donc toutes les données nécessaires au calcul du défaut de masse du noyau d'Uranium 25

Question 3 : L'énergie de liaison s'obtient par la relation EL = ∆m*c²

Question 3  : Le noyau le plus stable est celui qui possède la plus grande énergie de liaison par nucléon.

Posté par
odbugt1
re : uranium... 10-04-18 à 08:46

Erratum :

Question 5  : Le noyau le plus stable est celui qui possède la plus grande énergie de liaison par nucléon.

Posté par
emathou
re : uranium... 10-04-18 à 16:06

j'ai fait les calcul mais je trouve 1786 mev a la 3) et ca me parait beaucoup
le calcul:
delta m= (92*1,00728+(235-92)*1,00866)-234,99332
              = 1,91482 u
              =3,1796352.10´¨-27 kg

El = 3,1796352.10¨¨-27 * (2,99792458.10¨¨8)²
     =2,8577136.10¨-10 J
     =1786071002 ev
      =1786,071002 Mev

Posté par
odbugt1
re : uranium... 10-04-18 à 16:26

Citation :

'ai fait les calcul mais je trouve 1786 mev MeV a la 3) et ca me parait beaucoup

le calcul:
delta m= (92*1,00728+(235-92)*1,00866)-234,99332
              = 1,91482 u
              =3,1796352.10´¨-27 kg
OK

El = 3,1796352.10¨¨-27 * (2,99792458.10¨¨8)²
     =2,8577136.10¨-10 J
OK

     =1786071002 ev
      =1786,071002 Mev
Je trouve un résultat un peu différent :
El  = 1783,6408 MeV
As tu bien utilisé 1 eV = 1,60218 x 10-19 J ?

Posté par
J-P
re : uranium... 10-04-18 à 17:25

Salut,

Hors sujet. Quoique ...

Je n'aime pas du tout la question 5.

On pense évidemment à la loi : "Le noyau le plus stable est celui qui possède la plus grande énergie de liaison par nucléon".

Oui, sauf que cette "loi" n'a rien d'absolu, très loin s'en faut.

Il y a une multitude d'exceptions à cette règle ... et on n'en parle jamais.

Dans le cas présent, après avoir fait les calculs des énergies de liaison par nucléon et trouver le soi-disant le plus stable, méditer sur ceci :

Ces 2 noyaux se désintègrent  majoritairement par radioactivité alpha et on a :

Période (demi-vie) pour l'U235 : 4,04.10^8 années.

Période (demi-vie) pour le Ra226 : 1600 années.

Est-ce compatible avec ce qu'on a trouvé sur la stabilité comparée à partir de la "loi"  ?
Sinon qu'est-ce qu'on appelle plus stable ou moins stable ?

L'homme aime bien pondre des "LOIS" mais la nature est capricieuse et fait ce qu'elle veut.
Beaucoup de ces "lois" écrites par l'homme feraient mieux d'être rebaptisées "Tendances".
Ce serait beaucoup plus raisonnable mais ferait tellement moins sérieux.

Me trompe-je ?

Posté par
emathou
re : uranium... 10-04-18 à 17:49

merci, si j'ai utiliser la bonne formule mais j'ai du m'equivoquer quelque part, car je l'ai refait est effectivement c'est 1783,640789MeV

Posté par
emathou
re : uranium... 10-04-18 à 17:56

et comment ce calcule l'energie de liaison par nucleon?

Posté par
odbugt1
re : uranium... 10-04-18 à 18:06

Citation :
et comment ce calcule l'energie de liaison par nucleon?

Par définition, et comme son nom peut le laisser penser, l'énergie de liaison par nucléon est le rapport entre l'énergie de liaison du noyau et le nombre de nucléons dont il est constitué.



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