Cohésion de la matière - Physique

Publié le 15 janv. 2012 il y a 12A par Anonyme - Fin › 22 oct. 2016 dans 7A
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Sujet du devoir

Bonjour


j'ai trois exercices à faire et j'ai du mal à faire celui-ci (je suis en première S).


 


Une particule a (alpha) est un noyau d"hélium. Deux particules a sont séparées d'une distance d. La valeur des forces électrostatiques dues à l’interaction électromagnétique qui s'exerce alors entre ces particules a pour expression : Fe=(K q1*q2)/d². K est une constante, q1 et q2 sont les charges des deux particules en interaction exprimées en coulomb (C) et d est la distance qui les sépare exprimée en mètre (m).


1. a) Les forces gravitationnelles s'exerçant entre deux masses sont-t-elles attractives ou répulsives ?


En suivant mon cours j'ai mis attractive j'ai pas bien compris pourquoi c'est attractive ^^'


b) Sans souci d'échelle, schématiser les forces gravitationnelles entre deux particules a.


J'ai dessiné deux particules a éloignées par une distance d et par deux vecteurs qui se rejoignent au centre de la distance d sans se toucher et la norme est la même pour les deux vecteurs est-ce cela ?


2. a) Que peut-on dire des signes des charges électriques des particules a ?


J'ai recopié comme dans le cours j'ai dit positif mais sans savoir pourquoi si quel'qun veut bien m'éclairer à ce sujet svp ^^


b) Les forces élétrostatiques s'exerçant entre ces deux particules sont-elles attractives ou répulsives ?


Je dirais repulsives mais sans vraiment savoir pourquoi.


c) Sans souci d'échelle, schématiser les forces élétrostatiques entre deux particules a.


3. a) On note Fg la valeur des forces gravitationnelles entre ces particules a. Exprimer Fg en fonction de G, mp, mn et d.


Il faut exprimer littéralement ? Si oui j'ai mis Fg= (G mn*mp)d b )


b) On note fe la valeur des forces éléctrostatiques entre ces particules a. Exprimer fe en fonction de k, e et d


Je ne trouve pas


c) Exprimer le rapport (Fe/fg)


Je ne vois pas ce que l'on me demande de faire


d) Calculer le rapport Fe/Fg


e) Que peut-on en conclure ?


 


Données :


g=6,67*10^-11N;KG^-2m²


masses protons et neutrons =1,7*10^-27kg


charge élémentaire e=1,6*10^-19C


k=9,0*10^9N.m².c^-2


 


Voilà donc si quelqu’un veut bien me donner ne serait ce que quelques pistes me permettant de comprendre puis de résoudre cet exercice ce serait gentil car je cale complètement


Merci bien




7 commentaires pour ce devoir


Anonyme
Posté le 16 janv. 2012
MERCI :)
"il suffit alors de savoir combien de protons et de neutrons il y a dans a et on trouve m en fonction de mn et mp
"
comment savoir?
Anonyme
Posté le 16 janv. 2012
c) tu viens de trouver Fg en fonction de G mn mp et d et Fe en fonction de k e et d, il faut alors calculer Fe/Fg en les remplaçant par les expressions trouvées et tu devrais obtenir quelque chose qui ne dépend plus de d,

d)tu peux donc tout calculer en remplaçant par les valeurs numeriques
qui te sont données

e) conclure, le rapport Fe/Fg te permet de comparer les 2, c'est a dire dire si l'une est très grande par rapport a l'autre, laquelle, et donc est ce que les particules vont s'attirer a cause de Fg ou se repousser a cause de Fe

je ne comprend pas a partir de la c
Anonyme
Posté le 16 janv. 2012
j'ne fais quoi du d²? :) je n'ai pas sa valeur
Anonyme
Posté le 16 janv. 2012
tes particules sont des noyaux d'hélium, regarde dans le tableau des éléments, on te donne le nom de l'élément (ici He), son numero atomique (ici 2) et son numero de masse (ici 4), le numero atomique te donne le nombre de proton et le numero de masse te donne le nombre de nucléons c'est a dire le nombre de protons et neutrons contenus dans le noyau, à partir de là tu devrais pouvoir trouver le nombre de neutrons et de protons, ensuite il faut calculer la masse, tu connais la masse d'un neutron mn et le nombre de neutrons, la masse d'un proton mp et le nombre de protons.

Fg=G(m1*m2)/d²

Fe=k(q1*q2)/d²


Anonyme
Posté le 16 janv. 2012
avec ces deux formules il est facile de calculer Fe/Fg

il n'y aura pas de d restant à la fin donc tu n'as pas a te soucier de sa valeur
Anonyme
Posté le 16 janv. 2012
Ok donc on reprend tout


3)a) j'ai fais san calculer car on me demande d'exprimer :
fg=G*(mp*mn)/d
je ne fais rien je laisse tel que? donc comme j'ai deux protons je multiplier 2 par la masse?

b) fe= k*(2e*2e)/d ? (sauf que j'ai pas d et pourquoi deux ? :)

c ) FE/FG = k(q1*q2)/d² / G m1*m2/d² les d² s'annule donc du coup l'expression sera de la forme comment? :/
Anonyme
Posté le 18 janv. 2012
non Fg=G*(ma*ma)/d² n'oublie pas le carré ! et avec ma la masse d'un noyau. tu n'a pas que deux protons, tu as aussi des neutrons dans ton noyau. On te dis que le nombre de proton est de 2 (numero atomique =2)
et que le nombre de proton+neutrons =4 (numero de masse=4) donc tu as 2 neutrons.
la masse d'une particule est donc 2*mp +2*mn (2protons+2neutrons)
donc Fg=G*(2*(mn+mp))²/d²

fe= k*(2e*2e)/d² n'oublie pas le carré encore une fois. la charge d'une particule c'est 2 fois la charge d'un proton et la charge d'un proton c'est +e avec e=1,6*10^-19
donc fe=k*4*e²/d²

Fe/Fg=(k*4*e²/d²)/(G*(2*(mn+mp))²/d²)

Fe/Fg=k*4*e²/G*(2*(mn+mp))²

et tu as toutes les valeurs numériques, il ne reste qu'a remplacer

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