Enoncé & travail préliminaire :  L’atome de carbone C est un élément radioactif qui existe en proportion constante notamment dans le carbone des organismes vivants. Quand l’organisme meurt, les atomes de cet élément se transforment progressivement.

Au bout de 5700 ans la moitié des atomes ont disparu.
On a récupéré des morceaux de bois partiellement brûlés dans des cavernes et leur analyse montre que la proportion de C carbone est égale au huitième de la proportion rencontrée dans un arbre qui vient d’être abattu de nos jours.
A quelle date les restes du feu analysés remontent ils ?

Le noyau de l’élément carbone
A partir des valeurs des masses des particules constitutives de l’atome :
1 calculer la masse d’un noyau d’un atome de 12 en dessous 6 C (bref un atome de carbone)
2 calculer la masse d’un atome de C (carbone)
3 déterminer l’écart relatif ( en pourcent) entre ces deux valeurs et conclure

le carbone dans la nature

soit l’abondance de l’élément obtenue sur le site :
Celle-ci est définie en ppb (partie par milliard) et un milliard = 1 billion en anglais

Abondance
En masse
En masse
En atomes
En atomes

Ppb
%
Ppb
%
Univers
5x10(6)

5x10(5)

Soleil
3x10(6)

3x10(5)

Croute terrestre
1.8x10(6)

3.1x10(6)

()=Puissance

il faut trouver l'abondance en masse en %pour l'univers,et l'abondance en atomes en %de l'univers,etc...ca me sufira pour calculer le soleil et le reste.
**Exprimer un milliard en puissance de 10 calculer l’abondance relative de l’élément carbone en pourcent et remplir les colonnes
2 dans l’atmosphère terrestre, sous quelle forme le carbone se trouve t il essentiellement,
3 quels sont les phénomènes qui dans l’atmosphère terrestre consomment et produisent l’élément carbone , dans chaque cas préciser d’où vient l’élément carbone et ce qu’il devient ;

occupation de l’espace par la matière
un astrophysicien estime que l’univers contient en moyenne un nucléon par mètre cube.
1 en faisant l’hypothèse ( sans doute très simplifiée) que l’univers a la forme d’une sphère de rayon égal à 15 milliards d’années de lumière, calculer le nombre de nucléons qu’il renferme.
2 si on considère qu’un nucléon a la forme d’une sphère de 10 puissance – 15 m de rayon, déterminer quelle proportion de l’espace est effectivement occupée par la matière. Conclure sur l’occupation de l’espace par la matière.