Bonjour j'aurais besoin de votre aide pour la fin de cet exercice.
On admet que 2 protons dans un noyau de fer sont séparés par une distance d=4.0*10^-15m.
1.les forces d'intéractions électriques s'exerçant entre ces 2 protons sont-elles attractives ou répulsives?J'ai répondu répulsives.
2.Calculer leur valeur commune.J'ai répondu 14.4N
3.La valeur de la force d'intéraction gravitationnelle.J'ai répondu 1.20*10^-35N
4.A quell distance les 2 protons devraient-ils se situer pour que la force d'intéraction électrique soit égale à la force d'intéraction gravitationnelle?
5.Pour quelle raison les protons dans le noyau de l'atome de fer restent-ils proches les uns des autres?
Donnée:m nucléon=1.7*10^-27kg
MERCI D AVANCE POUR VOTRE AIDE
Bonjour,
Il est très bien commencé cet exercice.
Je suis d'accord avec les réponses que tu donnes aux questions 1, 2 et 3
Pour la question 4 :
écris à nouveau la force (répulsive) d'interaction électrique mais pour une distance x
cette nouvelle force doit être égale, en valeur absolue, à la force (attractive) d'interaction gravitationnelle que tu as correctement calculée et qu'il faut considérer comme constante (c'est-à-dire toujours pour d = 4,0.10-15 m)
Il est sûr que si tu modifies les deux distances, tu n'y arriveras jamais. La force électrique sera toujours (et dans le même rapport) supérieure à la force gravitationnelle.
merci pour ton aide mais je comprend pas trop ton raisonnement et tun'aurait pas une idée pour la question 5
Merci d'avance pour votre aide
Intensité de la force électrique : Fe = k.q2 / d2
Intensité de la force gravitationnelle : Fg = G.m2 / d2
Pour la même distance d je calcule le rapport de la force électrique à la force gravitationnelle :
Fe / Fg = k.q2 / (G.m2)
Ce rapport qui est très grand (de l'ordre de 1036) est indépendant de la distance commune d
Donc pour la question 4 : si tu éloignes les deux protons, la force d'interaction électrique va diminuer et la force gravitationnelle aussi ! Ces deux forces n'auront jamais la même intensité puisque leur rapport est constant.
Il faut interpréter ainsi la question 4 :
merci beaucoup Coll
donc pour la 4 il n'y a pas de distance puisque leur rapport est constant.
et pour la 5 grâce à l'intéraction forte les protons s'attirent dans le noyau donc restent proches
c bien ça?
Ta réponse pour la 4 est correcte ; mais je ne pense pas que ce soit celle qui est attendue
Conseil : tu peux répondre comme tu viens de le faire mais ajoute un autre calcul celui que je te propose à 12 h 37 (dans l'encadré)
Quelle distance d' faut-il pour que la force électrique ait la même intensité que la force gravitationnelle à la distance différente d ?
Oui pour ta réponse à la question 5
merci mais je vois pas trop comment rédiger la 4.
pourrais-tu me donner un coup de main s'il te plait?
merci d'avance
4)
d' = distance à laquelle doivent se trouver les deux protons pour que la force de répulsion entre eux ait la même valeur que la force d'attraction gravitationnelle quand ces protons se trouvent à d = 4.10-15 m l'un de l'autre :
k.q2 / d'2 = G.m2 / d2
donc
d'2 = k.q2.d2 / (G.m2)
d' = 4 372 m 4,4 km
Il faut (sauf erreur, vérifie...) éloigner les deux protons d'environ 4,4 kilomètres pour que la force de répulsion électrique ait une valeur comparable à la force d'attraction gravitationnelle de ces mêmes protons quand ils sont à une distance typique de celle qu'ils ont dans le noyau.
Cet exemple montre bien à quel point la force électrique est plus intense que la force gravitationnelle (entre particules chargées évidemment).
D'accord ?
non excusez moi je me suis trompé dans le calcul ( que j'avais refait 3 fois ) merci de votre aide coll
en fait l'interaction grvitationnelle est très inférieure à la valeur de la force éléctrique à des distances d'environ 10^-15m mais s'il on atteit des distances encore plus petites environ 10^-33 cm, la gravité a une valeur égale à la valeur de l'interraction éléctrique
dans le cas de ton exo tu obtiens en remlacant d par x une fonction polynomiale que tu peu faciemnt la résoudre et tu tombes sur un résultat qui est proche de la valeur que je t'ai donné
sof ke lorskon fé lapplication numérik on trouv ke D doit étr égal a 0 choz 1possibl car d admé pr minimum 10^-33cm ( plu petit distanc entr 2 pts d'univer)
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