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Comparer les masses volumiques du noyau et d'un métal
Bonjour. J'ai commencé cet exercice mais je ne sais pas si mes réponses sont exactes et j'aimerais connaitre votre avis :
1. Déterminer la masse volumique du noyau de cuivre 64 en supposant qu'il est assimiable à une sphère de rayon égal à 4.8x10 exposant -15 m.
2. La masse d'une sphère de cuivre de rayon R = 4.8 cm est égale à m = 4.13 kg. Déterminerla masse volumique du métal cuivre.
3. Comparer les résultats obtenus. Comment peut-on les interpréter?
Données :
Masse du proton : m.p. = 1.67 x 10 exposant -27 kg
La masse volumique d'un objet est le quotient de sa masse m par son volume V, soit : masse volumique = m/V
Le volume d'une sphère de rayon r est V = 4
x r au cube/3
Voici ce que j'ai fait :
1. Il faut calculer le volume du noyau de cuivre assimilable à une sphère de rayon égal à 4.8 x 10 exposant - 15 m
V = 4.63 x 10 exposant -43 m cube
Puis, il faut calculer la masse :
Il y a 29 protons dans l'atme de cuivre
29 x 1.67 x 10 exposant -27 égale environ 4.8 x 10 exposant -26 kg.
Masse volumique : M/V = 1,04 x 10 exposant 17
2.Il faut calculer le volume
Volume = 4 x (4.8) au cube éga environ 463,2 cm cube
Masse volumique = 4.13/463.2 = environ 8.9 x 10 exposant - 3 kg
En ce qui concerne la question 3, je ne sais pas. Si quelqu'un pourrait m'aider ce serait gentil
Merci beaucoup
Bonjour,
Et les neutrons qui sont dans le noyau ? Ils ont individuellement une masse quasi identique à celle d'un proton...
Pour la question 2 :
. impossible de te corriger car l'unité n'est pas correcte ;
. une masse volumique ne s'exprime pas en kg mais, par exemple, en kg.m-3
Il te suffit de corriger la masse du noyau. Tu as compté les 29 protons mais tu as oublié les 64 - 29 = 35 neutrons.
D'ailleurs il te suffisait de compter les 64 nucléons de masse approximativement égale à 1,67.10-27 kg
Il y a 29 protons dans l'atme de cuivre
29 x 1.67 x 10 exposant -27 égale environ 4.8 x 10 exposant -26 kg.
35 neutrons : 35 x 1.67 x 10 exposant -27 kg = 5.8 x 10 exposant -26 kg.
Donc une masse de 10.6 x 10 exposant -26 kg pour le noyau
La masse volumique est donc égale a 2.3 x 10 exposant - 17 kg.m-3
C'est donc ça le résultat?
Question 2 :
Il faut calculer le volume
Volume = 4 x (4.8) au cube éga environ 463,2 cm cube
Masse volumique = 4.13/463.2 = environ 8.9 x 10 exposant - 3 kg.m-3
Exact??
Pour la question 3 je ne sais pas quoi répondre
Les exposants des deux masses volumiques sont faux.
Ecris seulement les valeurs des deux masses volumiques que je voie que tu as corrigé.
Masse volumique du noyau = kg.m-3
Masse volumique du cuivre = kg.m-3
Il me semble que tu utilises une drôle de formule pour le volume d'une sphère.
Je ne vois ni le 3 ni le . Mais le résultat semble juste 
Désolé j'ai oublié des choses dans la formule
Donc pour conclure :
Masse volumique du noyau = 2.3 kg.m-3
Masse volumique du cuivre = 8.9 kg.m-3
Par contre, pourquoi on enlève les exposants?
Pour la question 3, je pourrais dire que le noyau de cuivre est moins lourd que le métal cuivre.
Qu'en pensez-vous?
Il ne faut surtout pas supprimer les exposants ! !
je t'ai écrit qu'ils étaient faux ; je n'ai pas demandé de les supprimer
Masse volumique du noyau : 
noyau 
2,3.1017 kg.m-3
Masse volumique du cuivre : cuivre 8 915 kg.m-3
Question 3 : la différence entre la masse volumique d'un noyau d'un atome et la masse volumique du métal montre que la matière est "lacunaire", essentiellement faite de "vide"
Tu te rends compte que le rapport des deux masses volumiques vaut 2,6.1013
Le noyau est 26 000 000 000 000 fois plus dense que le métal !
Bon ben j'avais pourtant fait les calculs à la calculatrice mais bon je vous fait confiance.
Donc si dans un autre exercice on me demande de calculer la masse volumique je calcule la masse (masse protons+ neutrons) / le volume?
Je vous remercie beaucoup, votre aide m'a été précieuse.
Regarde bien : tu as écrit des exposants négatifs ! Recommence le calcul à la calculatrice, tu verras.
Je t'en prie et à une prochaine fois !
Je viens de refaire les calculs : je suis d'accord avec vous pour le premier. Par contre, le deuxième ma calculatrice affiche 8.9 x 10 exposant -3
Je recopie au propre notre travail et je vois que si je fais, pour la question 1, 64 (nucléons) x 1.67 x 10 exposant -27 je trouve 1.0688 x 10 exposant -25
Et moi j'ai fait la masse des protons, 29 x 1.67 x 10 exposant -27 = 4.84 x 10 exposant -26
Et après, la masse des neutrons, 35 x 1.67 x 10 exposant -27 = 5.85 x 10 expposant -26
J'additionne le tout et je trouve 10.69 x 10 exposant -26.
Dans les deux cas, le résultat est le même, mais j'ai recopié le deuxième cas c'est correct?
C'est pas une histoire de chiffres significatifs?
Désolé, mais je ne suis pas un expert en la matière ...
Je suis étonné que tu recommences. C'est fini et corrigé.
Question 1 :
Masse volumique du noyau :
masse du noyau = masse d'un nucléon 
nombre de nucléons
masse du noyau = 1,673.10-27 64 = 1,071.10-25 kg
Volume du noyau = (4/3)..R3 = (4/3)..(4,8.10-15)3 = 4,632.10-43 m3
Masse volumique du noyau : noyau = 1,071.10-25 / 4,632.10-43 = 2,31.1017 kg.m-3
Question 2 :
Masse de la sphère de cuivre : 4,13 kg
Volume de la sphère de cuivre : V = (4/3)..(4,8.10-2)3 = 4,632.10-4 m3
masse volumique du cuivre : cuivre = 4,13 / 4,632.10-4 = 8,915.103 kg.m-3 = 8 915 kg.m-3
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