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Cohésion de la matière

Posté par
Lucky5 08-02-15 à 12:39

Bonjour, j'ai un dm  à faire et je ne suis pas sûr de mes réponses.

Voilà les questions:
I) un atome de masse Mnoyau = 4,5x10 puissance -26 kg possède un noyau de charge Qnoyau = 2,08x10puissance -18 C.
1) determiner le nombre de masse À et le numéro atomique Z de cet atome
2) identifier les constituants de cette atome et donner la représentation symbolique de son noyau.

II) le noyau de l'atome d'azote contient 7 protons et 7 neutrons
1) a) Quel est l'effet de la force entre le noyau et 1 electron du cortège electronique ? Justifiez.
b) calculer la valeur de la force électrique entre le noyau de l'atome d'azote et 1 electron en sachant que la distance entre le centre du noyau et le centre de l'eclectron est d = 50pm
c) dinner l'ordre de grandeur de cette force.

Et voilà ce que j'ai mis:
I) 1) A= m/m(nucleons) = 4,5x10puissance -26/ 1,673x10puissance-27= 27
Z= q/e = 2,08x10puissance -18/1,6x10puissance-19=13
2) il y a 27nucleons 13protons et 14 neutrons

II) a) la force est attractive car le noyau est positive et l'électron est négative
b) fe= 9,0x10puissance9 x 1,6x10puissance-19 x 1,6x10 puissance -19 / 50 x10 puissance -12= 9,2 x10puissance-8
J'ai utilisé la formule: fe= k x |qA| x |qB| / distance au carré
C) l'ordre de grandeur est 10puissance -7

J'aimerais qu'on me dise si ce que j'ai mis est juste, merci !

Posté par
gbm Webmasterre : Cohésion de la matière 08-02-15 à 12:53

Salut,

Alors je vais regarder ça (ça risque de prendre un peu de temps)

Posté par
gbm Webmasterre : Cohésion de la matière 08-02-15 à 13:03

Soit un noyau :

* dont la masse est :
M(noyau) = 4,5 \times 10^{-26} ~ kg

* et dont la charge est :
Q(noyau) = 2,0 \times 10^{-18} ~ C

Pour trouver le nombre de masse A de ce noyau, il faut terminer le nombre de nucléons (pour rappel, nucléons = proton ou neutron).

Or m(nucleon) = m(proton) = m(neutron) = 1,67 \times 10^{-27} ~kg

donc A = \dfrac{M(noyau)}{m(nucleon)} = \dfrac{4,5 \times 10^{-26}}{1,67 \times 10^{-27}} = 27



Pour trouver le nombre de charge Z du noyau, il faut diviser sa charge globale par la valeur d'une charge élémentaire portée par un proton :

Z = \dfrac{Q(noyau)}{e} =\dfrac{Q(noyau) = 2,0 \times 10^{-18}}{1,6 \times 10^{-19}} = 13



Soit un noyau :
Z = 13 protons = 13 électrons
A = 27 nucléons
N = A - Z = 27 - 13 = 14 neutrons

Posté par
gbm Webmasterre : Cohésion de la matière 08-02-15 à 13:06

Finalement ce noyau est :

Cohésion de la matière

Posté par
gbm Webmasterre : Cohésion de la matière 08-02-15 à 13:16

Citation :
Le noyau de l'atome d'azote contient 7 protons et 7 neutrons


Le noyau a donc une charge globale générée par ses 7 protons :

Q(noyau) = 7 \times e = 7 \times 1,6 \times 10^{-19} = 1,12 \times 10^{-18} ~C

Citation :
Calculer la valeur de la force électrique entre le noyau de l'atome d'azote et 1 électron en sachant que la distance entre le centre du noyau et le centre de l'électron est d = 50 pm


D'après la loi de Coulomb :

F = K \times \dfrac{|Q(noyau)| \times |Q(e)|}{d^2} = K \times \dfrac{7e \times e}{d^2} = K \times \dfrac{7e^2}{d^2}

Application numérique :


F = K \times \dfrac{7e^2}{d^2} = 9 \times 10^9 \times \dfrac{7 \times (1,6 \times 10^{-19})^2}{(50 \times 10^{-12})^2}=6,45 \times 10^{-7} ~ N

Posté par
gbm Webmasterre : Cohésion de la matière 08-02-15 à 13:17

Sauf erreur de ma part, il faut revoir ton application numérique.

Sinon, le raisonnement de la question II. a. est correct

Posté par
Lucky5re : Cohésion de la matière 08-02-15 à 13:31

Merci beaucoup ! Je vais revoir le II)

Posté par
gbm Webmasterre : Cohésion de la matière 08-02-15 à 13:45

Ok, très bien

.

Tiens-moi au courant

Posté par
Lucky5re : Cohésion de la matière 08-02-15 à 14:28

Gbm j'ai compris mon erreur !

Maintenant je dois calculer la valeur de la force d'attraction gravitationnelle entre le noyau et 1 electron.
Données: mnucleons=1.67x10-26 ; melectrons=9,1x10-31 g= 6,67x10-11

J'ai fait : Fg = G x mA x mB /d2
6,67x10-11x (14x1,67x10-27x9,1x10-31 / (50x10-12)2
=6,2x10-16

Est-ce que c'est bon ? Et peux tu m'aider à répondre a être quzstion sil te plait ?

Quelle interaction permet la cohésion de l'atome ?

Posté par
gbm Webmasterre : Cohésion de la matière 08-02-15 à 14:33

Ecoute, tu poses bien l'application numérique, donc je te fais confiance pour le résultat

Citation :
Quelle interaction permet la cohésion de l'atome ?


Si tu compares les deux valeurs des forces calculées, que peux-tu conclure ?

Fe = force de Coulomb
Fg = force d'attraction gravitationnelle


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