Classe de TS Partie B Chap Physique Correction exercices

Julien Geandrot

Description

Classe de TS Partie B-Chap 4 Physique Correction exercices 1 Correction des exercices chapitre 4 Exercice n° 19 p 93 : a. Les noyaux stables sont disposés en diagonale. b. Voir graphique : O19 N17 O18 N16 O17 N15 O16 C14 N14 O15 C13 N13 B11 C12 Be9 B10 C11 Li7 Li6 He4 n H2 He3 H1 c. Les noyaux radioactifs ?- sont ONNC 19171614 . Les noyaux radioactifs ?+ sont ONC 151311 . Ce qui caractérise chacune des deux catégories est la nature de la particule émise lors de la désintégration de ces noyaux instables. d. Désintégration du carbone 14 : eNC 01 14 7 14 6 ?+? On rejoint la vallée de stabilité en se décalant sur la droite du graphique en émettant un électron. e. Désintégration de l'azote 13 : eCN 01 13 6 13 7 +? On rejoint la vallée de stabilité en se décalant sur la gauche du graphique en émettant un positon. N = A – Z : nombre de neutrons Z : nombre de protons

• loi de conservation


• particule ?


• noyau de carbone


• désintégration nucléaire


• masse de plomb restante


• droite du graphique


• physique correction


• noyaux radioactifs

Sujets

• Loi de conservation
• Particule ?
• exercice
• exercices

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Extrait

Classe de TSPartie B-Chap 4  PhysiqueCorrection exercices Correction des exercices chapitre 4 Exercice n° 19 p 93 : a.Les noyaux stables sont disposés en diagonale. b.Voir graphique : = – 19 O 17 18 NO 16 17 NO 16 15 N O 14 1415 CNO 13 13 CN 11 12 C 9 1011 BeC 7 Li 6 Li 4 He 2 3 n He 1 Z : nombre de protons 14 16 17 19 c.Les noyaux radioactifsβ- sontC N N O. 11 13 15 Les noyaux radioactifsβ+ sontC N O. Ce qui caractérise chacune des deux catégories est la nature de la particule émise lors de la désintégration de ces noyaux instables. 14 14 0 d.Désintégration du carbone 14 :C|N#e 6 7%1 On rejoint la vallée de stabilité en se décalant sur la droite du graphique en émettant un électron. 13 130 e.Désintégration de l’azote 13 :N|C#e 7 61 On rejoint la vallée de stabilité en se décalant sur la gauche du graphique en émettant un positon.

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Exercice n°9 p 108 : 19 19 0 | # a.Désintégration du néon 19 : 0 Ne Na % e 1 111 b.Graphique N = f(t) : N = f(t) 1,20E+20 1,00E+20 8,00E+19 6,00E+19 4,00E+19 2,00E+19 0,00E+00 0 1020 30 40 50 t (s) 19 c.N(t = 12) = 6.31*10 20 19 19 N(t = 0-12) = N 0 – 6.31*10= 3.69*10- N(t = 12) = 1.00*10 19 19 19 N(t = 12-24) = N(t = 12) – N(t = 24) = 6.31*10– 3.99*10= 2.32*10 d.On cherche t 1/2 tel que N(t 1/2 ) = N 0 /2. On trouve : t 1/2 = 18 s Exercice n°14 p 109 : - a.Une particuleβest un électron. b.Les lois de conservation à respecter sont que A et Z sont invariants lors d’une désintégration nucléaire : 212 2120 # Pb|Bi % e 82 831 c.Cela signifie qu’au bout de 10.6 heures, la moitié des noyaux de plomb présents au départ se seront désintégrés. d.Au bout de 3t 1/2 , il reste un nombre de noyau correspondant à N 0 /8. Donc pour la masse de plomb restante : 10/8 = 1.25 g. Exercice n°19 p 110 : 14 12 a.Le noyauCcontient 6 protons et 8 neutrons. Le noyauCcontient 6 protons et 6 neutrons. 6 6 On appelle ces noyaux des isotopes. b.Les lois de conservation sont celles du nombre de masse A et du numéro atomique Z lors d’une 1 14 141 désintégration nucléaire.n#N|C#H 0 7 61 La particule qui accompagne le noyau de carbone est un positon. - c.Le rayonnementβest un rayonnement composé d’électrons. 14 14 0 | #C 7 N % e 6 1 d.La demi-vie d’un noyau radioactif est la durée au bout de laquelle la moitié des noyaux présents au départ se sont désintégrés. La demi-vie du carbone 14 est de 5570 ans. 1N N t -λt 1 / 2 e.On sait d’après la loi de décroissance radioactive on a : N = N 0 t = -×e d’oùln1 %ln l Nln 2N 0 0

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1 1 Avec dans cet exercice N 0 =et N =. Remplaçons : 12 12 10 8*10 12 5570 10 t =%ln =16 715 ans 12 ln 2 8 *10 (on a remplacé les nombre de noyau radioactif de carbone 14, par leur proportion par rapport au noyau de carbone 12 stable. Cela revient au même puisque l’on évalue la quantité de carbone 14 qui a disparue) Exercice hors livre :

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