Correction exos
Par Plum05 • 12 Mars 2018 • 1 132 Mots (5 Pages) • 706 Vues
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E = 944 MeV
2)On peut parler de l’énergie de masse du nucléon car c’est la même énergie de masse.
N° 24 p.168 :
1) a) Calcul de l’énergie de masse du noyau d’hélium :
[pic 80][pic 81]
E = m x c2 m : masse du noyau d’hélium ( en kg)
c : célérité de la lumière ( en m.s-1)
E : énergie de masse de l’hélium( en J)
Conversion : m = 4,0026 u = 4,0026 x 1,66 x 10 -27
m = 6,6443 x 10-27 kg
A.N. : E = 6,6443 x 10-27 x (3,00 x 108)2
E = 5,98 x 10 -10 J
b) Calcul du défaut de masse du noyau d’hélium :
[pic 82][pic 83]
Δm ( 2He ) = Z mp + (A-Z) mn - mnoyau
[pic 84]
A.N.: Δm ( 2He ) = 2 x 1,6726 x 10-27 + 2 x 1,6749 x 10-27
- 6,6443 x 10-27[pic 85]
Δm( 2He ) = 5,07 x 10-29 kg
c) Calcul de l’énergie de liaison du noyau d’hélium Eliaison:
[pic 86][pic 87]
Eliaison= Δm ( 2He ) x c2
A.N. :Eliaison= 5,07 x 10 -29 x (3,00 x 10 8 ) 2
Eliaison = 4,56 x 10-12 J
On sait que : 1 MeV = 1,60 .10-13 J
E = 4,56 x 10 -12 / (1,60 x 10 -13)
E = 28,5 MeV
c) Calcul de l’énergie de liaison par nucléon du noyau d’hélium Eliaison/ A:
Eliaison/ A = 28,5 / 4
Eliaison/ A = 7,13 MeV
N°27 p.169 :
1) Equation de la réaction de fission :
[pic 88][pic 89][pic 90][pic 91][pic 92]
U + n Zr + Te + 3 n [pic 93][pic 94][pic 95][pic 96][pic 97][pic 98]
2) a) Calcul de la variation de masse de cette réaction :
[pic 99]
Δm (réaction) = m(produits) – m(réactifs)
Δm (réaction) = m(Zr) + m(Te) + 3 m(n) – m(n) – m(U)
A.N. : Δm (réaction) = 94,886 + 137,901 + 2 x 1,0087 –
234,993
Δm (réaction) = -0,189 u
b) Conversion :
Δm (réaction) = -0,189 u = -0,189 x 1,66 x 10 -27 kg
Δm (réaction) = - 3,14 x 10-28 kg
3) Calcul de l’énergie libérée par cette réaction :
a)[pic 100][pic 101][pic 102]
Elibérée = Δm (réaction) x c2
Δm(réaction) : variation de masse de la réaction (en kg)[pic 103]
c : célérité de la lumière (en m.s-1)
Elibérée : énergie libérée lors de la réaction (en J)
A.N. : Elibérée= 3,14 x 10 -28 x (3,00 x 108)2
Elibérée= 2,83 x 10 -11 J
[pic 104][pic 105][pic 106]
b) Elibérée = Δm (réaction) x E1u
Δm(réaction) : variation de masse de la réaction (en u)[pic 107]
E1u : énergie de masse d’1 u (en MeV)
Elibérée : énergie libérée lors de la réaction (en MeV)
A.N. : Elibérée= 0,189 x 933
Elibérée= 176 MeV
4) a) Calcul du nombre N de noyaux d’uranium 235 dans l’échantillon :
On sait que :
N = n x NAet m = n x M donc n = m /M
Donc :[pic 108]
N = m x NA / M
[pic 109]
N : nombre de noyaux d’uranium (sans unité)
NA : nombre d’Avogadro (en mol-1)
m : masse de l’échantillon (en g)
M : masse molaire (en g.mol-1)
A.N. : N = 1,0 x 6,02 x 10 23 / 235,0
N = 2,6 x 10 21
Calcul de l’énergie libérée par 1,0g d’uranium :
On sait que l’énergie libérée pour un noyau d’uranium estElibérée= 2,83 x 10 -11 J.
[pic 110]
E’libérée = N x Elibérée
A .N. :E’libérée = 2,6 x 10 21 x 2,83 x 10 -11
E’libérée = 7,4 x 1010 J
b) Calcul de la masse de pétrole m:
On sait que : 1 tep = 42 MJ = 42 x 10 6 J
m = E’libérée / (42 x 106)
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