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EXERCICE 10-A : CONNAISSANCES DU COURS ( REACTIONS NUCLEAIRES ET ASPECTS_ENERGETIQUES )

 

VRAI OU FAUX ?

Si les propositions suivantes sont exactes cliquer sur VRAI. Sinon cliquer sur FAUX.

1-. Toute particule, même au repos, possède, du seul fait de sa masse m, de l'énergie Eo, appelée énergie de masse, donnée par la relation :

Eo = m x

Cette célèbre relation d'Einstein établit une équivalence entre la matière et lénergie dun système et bouleverse les connaissances du début du XX° siècle.

VRAI

FAUX

2- On appelle défaut de masse Dm d'un noyau la différence entre la masse totale des A nucléons séparés (Z protons et N neutrons) au repos et la masse du noyau formé, au repos.

Dm = m ( A nucléons séparés ) - m () = [ Z mp + (A - Z) mn ] - m ()

VRAI

FAUX

3- L'énergie de liaison ELiaison du noyau de lithium est l'énergie qu'il faut fournir à ce noyau au repos pour le dissocier en ses 7 nucléons isolés :

m ( ) ´ c² + ELiaison = m ( 7 nucléons isolés, au repos) ´

ELiaison = m ( 7 nucléons isolés, au repos) ´- m ( ) ´

ELiaison = [ m ( 7 nucléons isolés, au repos) - m ( ) ] ´

ELiaison = Dm ´

VRAI

FAUX

4- La fission est une réaction nucléaire provoquée au cours de laquelle un noyau lourd se scinde généralement en deux noyaux moyens, sous l'impact d'un neutron. La réaction se fait avec perte de masse et dégagement d'énergie. 

VRAI

FAUX

5- + + + 4 modélise une réaction de fission.

VRAI

FAUX

6- Lors d'une réaction en chaîne, les neutrons produits par une fission peuvent provoquer d'autres fissions. 

VRAI

FAUX

7- Dans la réaction de fission suivante il se forme 2 neutrons :

+ + + - - -

VRAI

FAUX

8- La fusion est une réaction nucléaire au cours de laquelle deux noyaux légers s'associent pour former un noyau plus lourd. La réaction se fait avec perte de masse et dégagement d'énergie.

VRAI

FAUX

9- La fission est une réaction nucléaire au cours de laquelle un noyau lourd se scinde en deux noyaux plus légers, sous l'impact d'un neutron. La réaction se fait avec perte de masse et dégagement d'énergie.

VRAI

FAUX

10- Il existe déjà des réacteurs dans lesquels on contrôle la fission pour produire de l'électricité.

VRAI

FAUX

11- Il existe déjà des réacteurs dans lesquels on contrôle la fusion pour produire de l'électricité.

VRAI

FAUX

12- Dans toute transformation nucléaire il y a toujours conservation du nombre de protons.

VRAI

FAUX

13- Le noyau de deutérium a une masse inférieure à celle obtenue en ajoutant la masse d'un neutron et d'un proton séparés.

VRAI

FAUX

14- Actuellement le Soleil est le siège de réaction de fusion :

4 + ...

Cette réaction produit 3 particules b +. 

VRAI

FAUX

15- Chaque seconde le Soleil rayonne une énergie totale de 3,7 x 10 26 joules. Sa masse diminue donc de 4,1 x 10 9 kg chaque seconde.

VRAI

FAUX

Bilan :

Cliquer ici

1- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Toute particule, même au repos, possède, du seul fait de sa masse m, de l'énergie Eo, appelée énergie de masse, donnée par la relation :

Eo = m x

Cette célèbre relation d'Einstein établit une équivalence entre la matière et lénergie dun système et bouleverse les connaissances du début du XX° siècle.(retour)

2- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

On appelle défaut de masse Dm d'un noyau la différence entre la masse totale des A nucléons séparés (Z protons et N neutrons) au repos et la masse du noyau formé, au repos.

Dm = m ( A nucléons séparés ) - m () = [ Z mp + (A - Z) mn ] - m () (retour)

3- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

L'énergie de liaison ELiaison du noyau de lithium est l'énergie qu'il faut fournir à ce noyau au repos pour le dissocier en ses 7 nucléons isolés :

m ( ) ´ c² + ELiaison = m ( 7 nucléons isolés, au repos) ´

ELiaison = m ( 7 nucléons isolés, au repos) ´- m ( ) ´

ELiaison = [ m ( 7 nucléons isolés, au repos) - m ( ) ] ´

ELiaison = Dm ´ (retour)

4- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

La fission est une réaction nucléaire provoquée au cours de laquelle un noyau lourd se scinde généralement en deux noyaux moyens, sous l'impact d'un neutron. La réaction se fait avec perte de masse et dégagement d'énergie. (retour)

5- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

+ + + 4 modélise une réaction de fission. (retour)

6- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

Lors d'une réaction en chaîne, les neutrons produits par une fission peuvent provoquer d'autres fissions. (retour)

7- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Dans la réaction de fission suivante il ne se forme pas 2 neutrons :

+ + + - - -

Pour satisfaire à la loi de conservation des nucléons on doit écrire qu'il se forme 3 neutrons :

+ + + 3

On a alors conservation du nombre de nucléons et conservation de la charge électrique :

235 + 1 = 140 + 93 + 3 x 192 + 0 = 56 + 36 + 0(retour)

8- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

La fusion est une réaction nucléaire au cours de laquelle deux noyaux légers s'associent pour former un noyau plus lourd. La réaction se fait avec perte de masse et dégagement d'énergie. 

9- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

La fission est une réaction nucléaire au cours de laquelle un noyau lourd se scinde en deux noyaux plus légers, sous l'impact d'un neutron. La réaction se fait avec perte de masse et dégagement d'énergie.(retour)

10- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

Il existe déjà des réacteurs dans lesquels on contrôle la fission pour produire de l'électricité.(retour)

11- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Il n'existe pas encore des réacteurs dans lesquels on contrôle la fusion pour produire de l'électricité.

Par contre il existe déjà des bombes à fusion très dangereuses.(retour)

12- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Dans toute transformation nucléaire il n'y a pas toujours conservation du nombre de protons.

Dans la transformation nucléaire suivante le nombre de protons augmente et passe de 6 à 7 :

   + ( particule ß- ). (retour)

13- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

Le noyau de deutérium a une masse inférieure à celle obtenue en ajoutant la masse d'un neutron et d'un proton séparés.

La masse d'un noyau formé, au repos, est inférieure à la masse des nucléons séparés et au repos (leçon 10).   (retour)

14- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Actuellement le Soleil est le siège de réaction de fusion :

4 + ...

Cette réaction ne produit pas 3 particules b +. 

La conservation du nombre de charges permet d'écrire : 4 + 2

Il se forme 2 particules b + (2 positons ).

Il y a aussi conservation du nombre de nucléons. (retour)

15- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

Chaque seconde le Soleil rayonne une énergie totale de 3,7 x 10 26 joules. Sa masse diminue donc de 4,1 x 10 9 kg chaque seconde.

En effet cette énergie rayonnée provient d'une perte de masse DMS telle que ½ DES ½ = ½ DMS ½ x c².

Par conséquent : ½ DMS ½ = ½ DES ½ / c² = 3,7 x 10 26 / (3 x 10 8) 2 = 4,1 x 10 9 kg(retour)

Bilan : Cliquer ici

suite

¯

 

 

 

 

 

Bilan 

1- Toute particule, même au repos, possède, du seul fait de sa masse m, de l'énergie Eo, appelée énergie de masse, donnée par la relation :

Eo = m x

Cette célèbre relation d'Einstein établit une équivalence entre la matière et lénergie dun système et bouleverse les connaissances du début du XX° siècle.

VRAI

2- On appelle défaut de masse Dm d'un noyau la différence entre la masse totale des A nucléons séparés (Z protons et N neutrons) au repos et la masse du noyau formé, au repos.

Dm = m ( A nucléons séparés ) - m () = [ Z mp + (A - Z) mn ] - m ()

VRAI

3- L'énergie de liaison ELiaison du noyau de lithium est l'énergie qu'il faut fournir à ce noyau au repos pour le dissocier en ses 7 nucléons isolés :

m ( ) ´ c² + ELiaison = m ( 7 nucléons isolés, au repos) ´

ELiaison = m ( 7 nucléons isolés, au repos) ´- m ( ) ´

ELiaison = [ m ( 7 nucléons isolés, au repos) - m ( ) ] ´

ELiaison = Dm ´

VRAI

4- La fission est une réaction nucléaire provoquée au cours de laquelle un noyau lourd se scinde généralement en deux noyaux moyens, sous l'impact d'un neutron. La réaction se fait avec perte de masse et dégagement d'énergie. 

VRAI

5- + + + 4 modélise une réaction de fission.

VRAI

6- Lors d'une réaction en chaîne, les neutrons produits par une fission peuvent provoquer d'autres fissions. 

VRAI

7- Dans la réaction de fission suivante il se forme 2 neutrons :

+ + + - - -

FAUX

8- La fusion est une réaction nucléaire au cours de laquelle deux noyaux légers s'associent pour former un noyau plus lourd. La réaction se fait avec perte de masse et dégagement d'énergie.

VRAI

9- La fission est une réaction nucléaire au cours de laquelle un noyau lourd se scinde en deux noyaux plus légers, sous l'impact d'un neutron. La réaction se fait avec perte de masse et dégagement d'énergie.

VRAI

10- Il existe déjà des réacteurs dans lesquels on contrôle la fission pour produire de l'électricité.

VRAI

11- Il existe déjà des réacteurs dans lesquels on contrôle la fusion pour produire de l'électricité.

FAUX

12- Dans toute transformation nucléaire il y a toujours conservation du nombre de protons.

FAUX

13- Le noyau de deutérium a une masse inférieure à celle obtenue en ajoutant la masse d'un neutron et d'un proton séparés.

VRAI

14- Actuellement le Soleil est le siège de réaction de fusion :

4 + ...

Cette réaction produit 3 particules b +. 

FAUX

15- Chaque seconde le Soleil rayonne une énergie totale de 3,7 x 10 26 joules. Sa masse diminue donc de 4,1 x 10 9 kg chaque seconde.

VRAI

A VOIR :

Exercice 10-A : Connaissances du cours n° 10 (ci-dessus).

Exercice 10-B : Energie de liaison et stabilité du noyau.

Exercice 10-C : Fission de l'uranium 235 - Energie électrique.

Exercice 10-D : Fusion dans les étoiles.

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