Bonjour, je suis en 1ère et j’ai un dm de physique à rendre lundi mais je n’y arrive pas. Pouvez vous m’aider s’il vous plaît ? Les données sont en pièce jointe
Question
Voici les questions :
1. Calculer le nombre N de noyaux contenus dans 1,0 kg de tritium. On considérera qu’il y a un même nombre de noyaux de deuterium dans une masse identique.
2. Calculer l’énergie totale libérée (E) par la fusion de tous les noyaux de tritium avec ceux de deutérium.
3. Sachant que la combustion d’un kilogramme d’essence libere 4,73x10^7 J, calculer la masse d’essence necessaire pour produire autant d’energie que celle produite par la fusion de 1,0kg de tritium.
1 Réponse
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1. Réponse croisierfamily
Réponse :
Explications :
■ bonjour !
■ tritium : isotope radioactif de l' Hydrogène
( qui émet des électrons bêta ) ;
noyau constitué d' un proton et de 2 neutrons .
■ masse d' un noyau de tritium = 5,oo74 x 10puiss(-27) kg
--> nb de noyaux de tritium dans 1 kg
= 1/(5,oo74 x 10puiss(-27))
= 0,1997 x 10puiss27
= 2 x 10puiss26 noyaux ! ( environ )
remarque :
il y a le même nb de noyaux dans 0,667 kg de deutérium ! ♥
■ fusion de 1 kg de tritium avec 0,667 kg de deutérium :
deutérium + tritium --> Hélium + neutron + ENERGIE ♥
■ Energie libérée par la fusion
d' 1 kg de tritium avec 0,667 kg de deutérium :
E = 17,6 x 2 x 10puiss26 x 1,6 x 10puiss(-13)
= 56,3 x 10puiss13 Joules
= 563 ooo GigaJoules ( GJ )
■ calcul de la masse d' essence nécessaire
pour produire la même Energie :
m = 56,3 x 10puiss13 / (4,73 x 10puiss7)
= 12 x 10puiss6 kg
= 12 x 10puiss3 tonnes
= 12ooo tonnes !!!
remarque :
avec une essence de densité voisine de 0,75,
cela fait 16ooo m³ !!!
■ n' hésite pas à effectuer des recherches sur le projet ITER !