Physique nucléaire : énergie de liaison...

[invite42b027d8]

Bonjour,
Je suis en 1ère année de Pharmacie et je m'entraîne sur les annales qu'on nous a donné mais je bloque bizarrement sur les questions du type : énergie de liaison, défaut de masse etc...

"Quelle est l'énergie de liaison par nucléon (en Mev/nucléon) du xénon (A=131 et Z=54) de masse atomique = 130,905083u ?"

El = Delta M * c²
avec M = (A-Z) * masse du neutron + Z * masse du proton
= 77 * 1.00866 + 54 * 1.00728
= 132.05994u

Donc El = (132.05994u - 130,905083u ) * 931,5
= 1,154857 * 931,5
= 1075,749296

Pour obtenir l'énergie de liaison / nucléon :
El / A = 1075,749296 / 131 = 8,21

Voilà !

Le problème, c'est que la réponse est 8,42 !!!
Ma réponse fait partie des réponses proposées dans la QCM donc ça veut dire que c'est une erreur "prévisible".
Mais je ne vois vraiment pas où j'ai faux!

Merci de votre aide
Bon WE !
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[KLOUG]

Bonjour

Je crois avoir trouvé
J'ai retrouvé dans mes tables (et des discussions du forum) les valeurs suivantes pour le proton et le neutron :
masse du neutron : 1,0086649 uma
masse du proton : 1,007825 uma

N'auriez vous pas fait une inversion pour le proton ?
54 * 1.00728

Car si on prend
54 * 1.00782
On trouve 8,42 MeV par nucléon.

Bonne continuation
KLOUG

[invite42b027d8]

Dans le formulaire avec le sujet, c'est : masse d'un proton 1,00728 u.
On a toujours travaillé avec cette valeur...
Après je ne sais pas, peut être qu'il y a eu inversion des deux lettres... c'est quand même bizarre de proposer ces 2 propositions : 8,42 et 8,21 en pensant que l'élève va inverser les 2 derniers chiffres.

Sinon, mon raisonnement est bon?
Merci en tout cas !

[invite42b027d8]

Autre exercice, un peu différent...

Quelle est l'énergie maximale en MeV emportée par le positon lors de la désintégration du (18/9) Fe ?
avec M (Fluor 18) = 18,00094u et M (Noyau fils) = 17,99616u

L'équation est : (18/9) Fe -> (18/8) O + (0/1) e + Ec (e)

Ec (e) = m * c²
= (18,00094u - 17,99616u) * 931,5
= 4,45257

Mais ce n'est pas ça... la réponse est 0,633 !

Si vous voyez où est l'erreur, merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

Le fluor, ce n'est pas Fe, mais F.

Pour l'erreur, j'imagine que ce qui est demandé c'est l'énergie cinétique maximale du positon.

Cordialement,

[invite42b027d8]

Oups quelle faute grossière !
Sinon, c'est bon, j'avais oublié d'enlever la masse de l'électron !

[invité576543]

J'ai retrouvé dans mes tables (et des discussions du forum) les valeurs suivantes pour le proton et le neutron :
masse du neutron : 1,0086649 uma
masse du proton : 1,007825 uma

Si je prend les valeurs sur COData, j'ai

masse proton : 1.672 621 637 x 10^-27 kg

uma 1.660 538 782 x 10^-27 kg

D'où 1.007276 u pour la masse du proton, cette donnée de l'exercice est donc correcte.

(1,007825 u c'est la masse du protium.)

Cordialement,

[invité576543]

Pour revenir à l'exercice, on peut se poser la question des données.

Pour calculer l'énergie de liaison par nucléon, il faut partir de la masse du noyau.

Si je prends le site WebElement, la masse de l'atome est indiquée comme 130.905072 (5). La donnée de l'exercice est 130,905083u.

La différence est 1.1 10^-6 u est bien trop faible pour correspondre aux électrons.

Je pense donc que la donnée est celle de la masse de l'atome, ce qui n'est pas cohérent avec la question.

Cela peut expliquer la différence de résultat, si la réponse officielle a été prise dans des tables, plutôt que calculée à partir des données fournies.

Cordialement,

[KLOUG]

Bonjour

D'accord avec toi Michel sur les données...
Il y a en fonction des tables et des auteurs pas mal de petites variations. N'étant pas repassé à mon bureau récemment je n'ai pas pu vérifier dans toutes mes bases de données.

Et d'accord avec toi sur la cohérence des questions posées dans les exercices qui sont proposés aux étudiants...

Mais je n'avais pas trouvé d'autre raison que cette variation.
Ou alors nous avons oublié quelque chose de tellement gros qu'on ne le voie plus ?

Bonne journée
KLOUG

[invite42b027d8]

Moi ce que je cherche c'est d'avoir le bon raisonnement !
J'ai toujours procédé de cette façon pour calculer une énergie de liaison et ça a toujours bien fonctionné.
Je vais essayer de trouver un prof pour lui demander lol

[invité576543]

Ou alors nous avons oublié quelque chose de tellement gros qu'on ne le voie plus ?

Je pense que l'erreur est dans les données, confusion entre la masse de l'atome et la masse du noyau.

Essayer de trouver sur le Web des tables est un vrai cauchemar :

1) Il est rarement précisé si on parle d'atomes ou de noyaux; même quand on parle de nucléides, on a en général la masse de l'atome et non pas du noyau;

2) Le défaut de masse est donné le plus souvent par rapport au Carbone 12, ce qui est assez débile et oblige à faire des tas de calcul pour avoir l'énergie de liaison...

J'ai quand même trouvé un site donnant les deux masses, après moultes recherches

atome 121.93827057 Gev
noyau 121.91047668 Gev

Soit ramené en uma, 130.875245 pour le noyau

d'où ((132.05994 - 130.875245) * 931.5)/131 = 8.42

Ouf... Cela a été dur de trouver les bonnes données...

Cordialement,

[invite42b027d8]

Et devant la copie, il aurait fallu que je trouve la bonne valeur ?
Merci d'avoir cherché en tout cas!
Je vais demandé des explications au prof
Bon dimanche !