Banque d`exercices – Académie de Toulouse Titre Les deux

Banque d’exercices – Académie de Toulouse
Titre
Les deux éléments principaux du Soleil
Niveau
Seconde
Thème
Univers
Sous-thème
Les éléments chimiques présents dans l’Univers
Pré-requis
Le noyau, l’atome (3ème )
Compétences attendues
Compétences/capacités travaillées
- Connaître la constitution d’un
atome et de son noyau
- Rechercher des informations
- Restituer et utiliser des connaissances
- Raisonner
Enoncé
Le Soleil est l’étoile centrale du système solaire. Sa masse est estimée à environ 2 × 1030 kg. Cette
étoile est composée principalement de 74 % en masse d’hydrogène et 24 % d’hélium.
Le noyau atomique de l’hydrogène est composé d’un proton.
Donnée : m(proton) = 1,67 × 10-27 kg.
1. Chercher l’étymologie des mots : hydrogène - hélium.
2. Exprimer puis calculer la masse d’un noyau d’hydrogène.
3. Démontrer qu’il y a encore environ 1057 noyaux d’hydrogène présents dans le Soleil. (tâche
complexe)

Banque d’exercices – Académie de Toulouse
Correction
1. Chercher l’étymologie des mots : hydrogène - hélium.
Hydrogène : hydros, eau ; gennân, engendrer.
Rque : C'est Cavendish qui en 1766 découvre l'hydrogène par action de l'acide chlorhydrique sur le
fer. C'était un adepte de la théorie du phlogistique et il nommera cet "air" l'air inflammable car il
constate que sa combustion est possible et que l'on obtient de l'eau comme produit. Plus tard
(~1784) Lavoisier reprend ces expériences et nomme ce gaz hydrogène
Hélium : hêlios, soleil. Découvert lors d’une éclipse en août 1868.
2. Exprimer puis calculer la masse d’un noyau d’hydrogène.
m(noyau H) = A × m(noyau) = 1,67 × 10-27 kg.
3. Démontrer qu’il y a encore environ un nombre N, égal à 1057, noyaux d’hydrogène présents
dans le Soleil. (tâche complexe)
m(H total dans Soleil) = 74 % m(Soleil).Soit N le nombre de noyaux d’hydrogène présents dans
le Soleil : N = m(H total dans Soleil) / m(noyau H) = 9. 1056 noyaux d’hydrogène.
C’est bien du même ordre de grandeur que 1057 .