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Physique-Chimie 2de

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Problèmes et tâches complexes




31
La guerre de Troie a-t-elle eu lieu ?

APP : Faire un brouillon


Le site archéologique de la colline d’Hissarlik a mis à jour la superposition de neuf villes différentes. Les différentes couches de ruines correspondent à différentes époques de la ville de Troie qui sont numérotées de I à IX (doc. 2). En 2009, un archéologue découvre des squelettes d’hommes portant des marques de mort violente et des armes de combat au niveau de la ville de Troie VII. Il se demande si celle-ci correspond à la ville de Troie évoquée par Homère dans l’Iliade. D’après les historiens, la guerre de Troie homérique se serait déroulée entre 1 350 et 1 150 avant J.-C. La technique de datation au carbone 14 est utilisée pour dater les vestiges à partir d’un échantillon prélevé sur le site.

Troie VII est-elle la ville décrite par Homère ?

Doc. 3
Courbe de désintégration du carbone 14


Courbe de désintégration du carbone 14

Doc. 1
Datation au carbone 14

Le carbone 14 est le seul isotope du carbone qui se transforme spontanément selon un processus radioactif β\beta^{-}. Il est créé en permanence en haute atmosphère par la capture d’un neutron par les noyaux d’azote. Il est ensuite oxydé pour donner du dioxyde de carbone 14CO2^{14}\text{CO}_2.

La quantité de carbone 14 présent dans un être vivant est constante car il y a un équilibre entre la quantité absorbée via le dioxyde de carbone et la quantité qui se désintègre au cours du temps.

Quand un être vivant meurt, il n’y a plus de régénération du carbone 14 par absorption de 14CO2^{14}\text{CO}_2 et sa quantité diminue au cours du temps. Cette diminution suit une loi de décroissance que l’on peut observer sur le doc. 3. Ainsi la mesure de l’activité d’un morceau de bois mort permet par comparaison avec l’activité actuelle de déterminer la date de sa mort.


Doc. 2
Schéma du site archéologique de Troie

Colline Troie

Doc. 4
Analyse chimique et radioactive de l’échantillon

Un échantillon de bois calciné est prélevé. Son activité est de 93 désintégrations par minute pour 10,0 g de carbone.

Incendie Troie
Le Roman de Troie, vers 1330 (BNF, Paris).

Retour sur la problématique du chapitre

32
Fusion thermonucléaire et besoins énergétiques

MATH : Pratiquer un calcul numérique


Voir les réponses
La réaction de fusion étudiée sur différents projets est la réaction entre le deutérium et le tritium. En théorie, 2,5 g de combustible dégagent une énergie de 20 t.e.p. Le deutérium, 12H,_{1}^{2}\text{H}, est présent dans l’eau naturellement. En effet, 103 kg d’eau contiennent environ 33 g de deutérium.

Le tritium, 13H^{3}_{1}\text{H}, quant à lui, est très rare sur Terre, mais il peut être produit en laboratoire.

1. Le combustible deutérium-tritium est constitué de 2/5 de deutérium en masse. Quelle masse d’eau faudrait-il pour fournir l’énergie nécessaire à la consommation mondiale d’énergie ?


2. Comparer avec les réserves d’eau disponibles sur Terre dont la valeur est 1,4 ×\times 1021 kg. Conclure sur l’intérêt de cette source d’énergie.


Données

  • Consommation mondiale en 2017 : 13 500 Mt.e.p.
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