Bonjour, je dois faire les exercices de 6 à 9 ci-dessous. Pouvez-vous m’aider svp? Merci beaucoup
Exercice 6:
Daedalus fut un projet de la British Interplanetary Society mené de 1973 à 1978 pour concevoir une seconde interstellaire à propulsion nucléaire. Son objectif était d’atteindre l’étoile de Bamard distante de 5,9 années-lumière en une cinquantaines d’années en se déplaçant à 12% de la vitesse de la lumière. D’une masse de 54 000 tonnes dont 50 000 tonnes de deutérium 2 1 H et d’Helium 3 3 2 He, la sonde assurait sa propulsion avec la fusion de ces deux éléments chimiques produisant de l’hélium 4 4 2 He suivant l’équation bilan:
2 1 H + 3 2 He —> 4 2 He + A Z X
Questions:
1) Justifier qu’il s’agit d’une réaction de fusion.
2) Calculer les valeurs de A et Z de la particule A Z X et identifier là.
3) La fusion d’un noyau de deutérium avec un noyau d’hélium 3 libéré une énergie E ( fusion)= 3.02. 10exp-12 J
a) Quel nombre N de noyaux d’hélium 3 contient une masse m= 2.10exp7 kg d’hélium 3 ?
b) Quelle énergie E’ échange la fusion d’une masse m= 2.10exp7 kg d’hélium 3 ?
Données: Masse d’un atome d’hélium 3: m( He) = 4,98.10exp-27 kg
Exercice 7:
La détermination de l’âge de la Terre a commencé vers le XVIe siècle, on l’estimait alors autour de 5000 ans. Au XVIIIe siècle Georges de Burton propose un âge entre 100 000 et trois millions d’années. La découverte de la radioactivité, par H. Becquerel en 1896, bouleversa toutes les donnes connues. La datation à l’uranium-plomb permit de déterminer assez précisément l’âge de la Terre. Nous proposons de comprendre cette technique de datation.
I_ Étude de la famille uranium 238-plomb 206
Le noyau d’uranium 238, naturellement radioactif, se transforme en un noyau de plomb 206 stable, par une série de désintégrations successives. Nous allons étudier ce processus.
1) Dans la première étape, un noyau d’uranium 238 92 U émet un noyau d’hélium 4 2 He et devient un noyau de thorium A1 Z1 Th.
a) Donner la composition d’un noyau d’uranium 238 92 U.
b) Écrire l’équation de la réaction nucléaire et donner les valeurs de A1 et Z1 pour le noyau de thorium.
2) Dans la deuxième étape, le noyau de thorium se transforme en protactinium 234 91 Pa.
L’équation de la réaction est: Th—> 234 91 Pa + A Z X. Trouver les valeurs de A et Z et identifier la particule X.
3) L’équation globale du processus de transformation d’un noyau d’uranium 238 en un noyau de plomb 206 est: 238 92 U—> 206 83 Pb + 6 A Z X + n 4 2 He
Déterminer, le nombre de noyaux d’hélium émis par cette transformation.
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