Energie de liaison

[Pierre 1erS]

Bonjour pouvez vous verifier la justesse de mes resultats
Merci d'Avance

Données

Masses de quelques noyaux ou particules exprimées en unité de masse atomique :
Noyau ou particule
Masse (en u) Uranium 234,994
Lanthane 145,912
Brome 86,893
Proton 1,0073
Neutron 1,0087
* Célérité de la lumière dans le vide : 3,00.108 m.s–1.
* Conversion entre unités : 1 u = 1,66.10-27 kg ; 1 eV = 1,60.10−19 J.
A
Calculer, en MeV, l’énergie de liaison du noyau d’uranium 235 : 235 U 92. (1 point)

Nous savons que EI= Δm c²
1 u = 1,66.10-27 kg
1 eV = 1,60.10−19 J
1 MeV = 1,60.10−13 J

Δm (Zmp+Nmn+m0)=234.994 u
234.994*1.66*10^-27=3.90*10^-25kg

3.90*10^-25*(3.00*10^8)²=3.51*10^-8

3.51*10^-8/1.60*10^-13=2.20*10^-21Mev


L’énergie de liaison du fer 56
56Fe vaut 492 MeV. Comparer l’énergie de liaison par nucléon de l’uranium 235 et du fer 56.
Lequel de ces deux noyaux est le plus stable ? (1 point)

Nous savons que EI/A
FE=492/56=8.8 U=2.20*10^-21/235=9.36*10^-24
Donc le noyaux le plus stable est celui d'Uranium

B
On étudie la réaction : 235 U 92 + 1 n 0 ---->146 La 57+ 87 Br 35 +3 ? X ?

Préciser le nombre de charge et le nombre de masse de la particule notée X et Identifier cette particule . (1 point)
235 U 92 + 1 n 0 ---->146 La 57+ 87 Br 35 +3 2 n 0

Cette réaction est-elle une fusion ou une fission ? S’agit-il d’une réaction en chaîne ? Pourquoi ? (1 point)

Cette réaction est une fission;un noyau très lourd se scinde en deux noyaux plus légers de taille comparable.La réaction va se poursuivre;il s'agit d'une réaction en chaîne.

Calculer, en MeV, l’énergie libérée par cette réaction. (1 point)
Δm (Zmp+Nmn+m0)= (234.994+1.0087)-(145.912+86.6893+2*1.0087)=1.20u

1.20*1.66*10^-27=2.00*10^-27kg

2.00*10^-27/1.60*10^-13=1.25*10^-40

Donc nous avons 1.25*10^-40 Mev d’énergie libéré
Merci encore pour votre aide

[SoS(8)]

Bonjour Pierre,
Je crois qu'il nous faut reprendre tout à zéro ! L'énergie de liaison est bien donnée par la relation \(E_l=\Delta m.c^2\). Mais votre calcul de \(\Delta.m\) est faux. Reprenez votre cours et calculez le en u, je vous donne la réponse: vous devez trouver 1,917u. Une fois ceci trouvé, vous appliquerez la relation ci-dessus pour déterminer l'énergie de liaison en joules puis en Mev. Vous pourrez ensuite comparer avec celle du fer...
J'attends vos propositions...

[Pierre]

Re bonjour,
Calculer, en MeV, l’énergie de liaison du noyau d’uranium 235 : 235 U 92. (1 point)

Nous savons que EI= Δm c²
1 u = 1,66.10-27 kg
1 eV = 1,60.10−19 J
1 MeV = 1,60.10−13 J

Δm (Zmp+Nmn+m0)=
(92*1.0073)+(143*1.0087)-234.994=1.92u

1.92*1.66*10^-27=3.19*10^-27kg

3.19*10^-27*(3.00*10^8)²=2.87*10^-10J

2.87*10^-10/1.60*10^-13=1.79*10^-23Mev
Est ce que cela est correct ?
Merci d'Avance

[SoS(8)]

Preque, mais votre dernière division est fausse ! refaites la...

[Pierre]

Bonjour,

Je ne comprend pas je refait la division plusieurs fois et je trouve bien 1.8*10^-23
Merci d'Avance

[SoS(8)]

Alors vous n 'avez plus qu'à apprendre à vous servir de votre machine ! Lorsqu'on divise par un très petit nombre (puissance de 10 négative), on obtient un grand nombre ! Recommencez en faisant attention au signe de la puissance de 10 et... aux parenthèses peut être !

[Pierre]

Bonjour
J'ai fait un erreur idiote en tapant sur ma calculatrice
je trouve donc 1.8*10^3Mev
Pour la suite il faut donc faire

Nous savons que EI/A
FE=492/56=8.8

U =1.8*10^3/235=7.6
Donc le noyaux le plus stable est celui d'Uranium
Pour la suite pouvez vous me dire si mes résultat sont correct

On étudie la réaction : 235 U 92 + 1 n 0 ---->146 La 57+ 87 Br 35 +3 ? X ?

Préciser le nombre de charge et le nombre de masse de la particule notée X et Identifier cette particule . (1 point)
235 U 92 + 1 n 0 ---->146 La 57+ 87 Br 35 +3 2 n 0
Nous avons deux neutrons soit 2*1.0087=2.0174u

Cette réaction est-elle une fusion ou une fission ? S’agit-il d’une réaction en chaîne ? Pourquoi ? (1 point)

Cette réaction est une fission;un noyau très lourd se scinde en deux noyaux plus légers de taille comparable.Ainsi l'uranium 235 est fissile et la réaction,en produisant plusieurs neutron va se poursuivre;il s'agit d'une réaction en chaîne.

Calculer, en MeV, l’énergie libérée par cette réaction. (1 point)
Δm (Zmp+Nmn+m0)= (234.994+1.0087)-(145.912+86.6893+2*1.0087)=1.38u

1.38*1.66*10^-27=2.29*10^-27kg

2.29*10^-27/1.60*10^-13=1.43*10^*-14

Donc nous avons 1.43*10^-14 Mev d’énergie libéré


Merci encore pour votre aide

[SoS(8)]

Attention, le plus stable es celui qui a l'énergie par nucléon la plus grande ! donc ici c'est le FER !
Erreur dans votre équation : il y a conservation de Z et A donc il faut 3 neutrons et non 2 comme vous l'écrivez !
L'énergie libérée : \(Q=(m_{av}-m_{ap}).c^2=[234,994+1,0087-(145,912+86,893+3.1,0087)].1,66.10^{-27}.(3.10^8)^2=2,56.10^{-11}J\) soit 160 MeV.

[Pierre]

Bonjour
J'ai fait un erreur idiote en tapant sur ma calculatrice
je trouve donc 1.8*10^3Mev
Pour la suite il faut donc faire

Nous savons que EI/A
FE=492/56=8.8

U =1.8*10^3/235=7.6
Donc le noyaux le plus stable est celui Fer
Pour la suite pouvez vous me dire si mes résultat sont correct

On étudie la réaction : 235 U 92 + 1 n 0 ---->146 La 57+ 87 Br 35 +3 ? X ?

Préciser le nombre de charge et le nombre de masse de la particule notée X et Identifier cette particule . (1 point)
235 U 92 + 1 n 0 ---->146 La 57+ 87 Br 35 +3 3 n 0
Nous avons trois neutrons soit 3*1.0087=3.0261u

Cette réaction est-elle une fusion ou une fission ? S’agit-il d’une réaction en chaîne ? Pourquoi ? (1 point)

Cette réaction est une fission;un noyau très lourd se scinde en deux noyaux plus légers de taille comparable.Ainsi l'uranium 235 est fissile et la réaction,en produisant plusieurs neutron va se poursuivre;il s'agit d'une réaction en chaîne.

Calculer, en MeV, l’énergie libérée par cette réaction. (1 point)
Δm (Zmp+Nmn+m0)= (234.994+1.0087)-(145.912+86.6893+3*1.0087)=0.171u

0,171*1,66*10^-27=2,84*10^-28

2,84*10^-28*(3,00*10^8)²=2,56*10^-11


2,56*10^-11/1.60*10^-13=160

Donc nous avons 160Mev
Est ce que maintenant tous est correct
Merci d'Avance

[SoS(8)]

Oui, cette fois ci, tout est parfaitement correct.