Datation du carbone 14 (Ministère) énoncé

Q1

a) Un proton est équivalent à un noyau d’hydrogène ! En effet, le noyau d’hydrogène contient uniquement 1 nucléon. Son nombre de nucléon est A = 1.

Ce nucléon est un proton, donc son nombre de charge est Z = 1.

Le symbole d’un proton est identique à celui d'un atome d'hydrogène :

b) Lois de conservation qui régissent une réaction nucléaire :

Au cours d’une réaction nucléaire, il y a conservation du nombre de nucléons et de charges électriques.

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Q2

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Il s'agit d'une désintégration de type .

b) D’après les données, le seul noyau possédant 7 protons est le noyau d’azote. Je vous laisse deviner la suite..... Y2 est un noyau d’azote ! Son symbole est :

Q3

a) Le temps de demi-vie est la durée au bout de laquelle la moitié des noyaux radioactifs initiaux No se sont désintégrés.

N(t_1/2) = No/2

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c) Réponse partielle, pour voir la correction vidéo clique ici.

Unité de : s^-1

d) La période demi-vie du carbone 14 est : t_1/2 = 5570 ans.

1 an = 365 J

t_1/2 = 5570 x 365 x 24 x 3600 = 1,76 x 10¹¹ s

Q4

a) Réponse partielle, pour voir la correction vidéo clique ici.

16 désintégrations par minute et par gramme de carbone.

b) S’il y a 16 désintégrations par minute et par gramme de matière, alors il y a :

16/60 = 0,27 désintégration par seconde et par gramme de matière !

Q5

 a) Les organismes vivants perdent à chaque instant des atomes de carbone 14 par :

- sécrétion

- déjection ( beurk )

- désintégration spontanée

 Mais à chaque instant, ils assimilent du carbone 14 par :

- alimentation ( foin, steak frite salade, animaux plus faible, noisettes grillées)

- respiration

 Par conséquent, l’assimilation compensant les pertes, le taux de carbone 14, dans les organismes vivants, reste constant au cours du temps.

b) Quand l’organisme meurt, d’abords c’est triste, mais c’est comme ça , il faut l’accepter.

Ensuite il n’assimile plus d'atomes de carbone 14. Ceux ci se désintègrent petit à petit, le taux de carbone 14 diminue progressivement dans l’organisme.

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N = 4,23 x 10¹⁰ atomes

d) Réponse partielle, pour voir la correction vidéo clique ici.

t = 3,82 x 10³ ans