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Qui a découvert d'autres éléments radioactifs en 1898 et à qui on doit le mot radioactivité ? 2) Qu'appelle-ton des isotopes ? 3) Définir l'activité d'un

1S3- DEVOIR DE SCIENCES PHYSIQUES N°5

La datation d'objets anciens peut s'effectuer à l'aide de la décroissance radioactive : les noyaux radioactifs se désintègrent en donnant d'autres noyaux.

Enseignement scientifique

Décroissance radioactive ; demi-vie ; datation. Références au programme. Aborder la question de la diversité des éléments chimiques nécessite de s'intéresser

EXERCICES

radioactifs et posent des problèmes environ- nementaux la recherche s'oriente vers les réactions de fusion entre le deutérium et le tritium.

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1/3 Nom :

Prénom :

DS de Physique - 29/03/13 Classe 1ère S

Durée : 1 h 30 min.

SUJET A RENDRE AVEC LA COPIE !

Les exercices sont indépendants, il sera tenu compte de la présentation, de la rédaction et du raisonnement.

Exercice n° 1 : O·LRGH 131B (7,5 pts)

Donnée supplémentaire : Classification périodique.

I·pOpPHQP ŃOLPLTXH LRGH 53H SRVVqGH XQ VHXO LVRPRSH VPMNOH O·LRGH 127B I·LRGH 131 UMGLRMŃPLI ǀ -, est utilisé lors

des traitements des cancers de la thyroïde ŃHUPMLQHV PpPMVPMVHV IL[HQP O·LRGH HP VRQP PLVHV HQ pYLGHQŃH SMU

scintigraphie après ingestion G·LRGH 131 G·MŃPLYLPp YRLVLQH GH 1D[10 8 Bq.

1) Qui a découvert la radioactivité naturelle en 1896 j SMUPLU GH VHOV G·XUMQLXP " 4XL M GpŃRXYHUP G·MXPUHV

éléments radioactifs en 1898 et à qui on doit le mot radioactivité ?

2) 4X·MSSHOOH-ton des isotopes ?

3) GpILQLU O·MŃPLYLPp G·XQ pŃOMQPLOORQ UMGLRMŃPLIB

4) GpPHUPLQHU OH QRPNUH GH GpVLQPpJUMPLRQV VXNLHV HQ XQH OHXUH SMU XQ SMPLHQP PUMLPp j O·LRGH 131 O·MŃPLYLPp

5) M (ŃULUH O·pTXMPLRQ GH GpVLQPpJUMPLRQ ǀ- de l'iode 131. Identifier le noyau formé.

b) Quel rayonnement accompagne cette désintégration ? Exercice 2 : O·pQHUJLH GHV ŃHQPUMOHVB7,5 pts)

Données supplémentaires :

- Classification périodique - Célérité de la lumière dans le vide : c = 299 792 458 m.s-1

IM PUMQVIRUPMPLRQ QXŃOpMLUH SURGXLVMQP O·pQHUJLH GHV ŃHQPUMOHV HVP OM ILVVLRQ G·XQ QR\MX G·XUMQLXP 23DB 8QH GHV

réactions possibles à pour équation :

235 1 139 94 1

U + n Xe + X + k n.

92 0 54 Z 0

1) Pourquoi qualifie-t-on la fission de réaction provoquée ?

2) Déterminer k, le nombre de neutrons libérés lors de la réaction et Z OH QXPpUR MPRPLTXH GH O·pOpPHQP ; TXL

sera identifié.

3) Calculer la valeur absolue du défaut de masse accompagnant cette réaction.

4) (Q GpGXLUH O·pQHUJLH OLNpUpH ORUV GH OM UpMŃPLRQB 4XL HVP j O·RULJLQH GH OM IRUPXOH XPLOLVpH ?

5) 4XHOOH HVP O·RULJLQH GH O·pQHUJLH OLNpUpH ?

- Masses en kg : o uranium 235 (3,9021711 x10-25) o xénon 139 (2,3063121 x10-25) o X 94 (1,5591564 x10-25) o neutron (1,67493x10-27) 2/3

Exercice 3 : Quelle énergie ! (5 pts)

A l·LQPpULHXU GH OM ŃOMPNUH G·H[SpULPHQPMPLRQ GX IMVHU 0HJMÓRXOH I0- GX F($ OHV VŃLHQPLILTXHV HVSqUHQP

Une réaction de fusion envisagée a pour équation :

Données : c = 299 792 458 m.s-1

Na = 6,02 × 1023 mol-1 ; M(C) = 12,0 g.mol-1

Masses des différents noyaux et du neutron :

Le pouvoir calorifique moyen du charbon est de 240 kJ.mol-1.

FHOM VLJQLILH TXH OM ŃRPNXVPLRQ ŃRPSOqPH G·XQH PROH GH ŃMUNRQH IRXUQLP HQ PR\HQQH XQH pQHUJLH pJMOH j 240 N-B

1 M FMOŃXOHU OM SHUPH GH PMVVH ŃRUUHVSRQGMQP j OM IXVLRQ G·XQ QR\MX GH GHXPpULXP HP G·XQ QR\MX GH PULPLXPB

N FMOŃXOHU O·pQHUJLH OLNpUpH MX cours de cette réaction.

2 FMOŃXOHU O·pQHUJLH OLNpUpH SMU OM IXVLRQ G·XQH PROH GH GHXPpULXP MYHŃ XQH PROH GH PULPLXPB

3) Calculer la masse de charbon nécessaire pour fournir la même énergie.

3/3 4/3 CORRECTION DS de physique chap. 08 -29/03/13 / 20 points.

Exercice 1 : O·LRGH 131B (7,5 pts)