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La force gravitationnelle

Posté par
Aureelie
13-07-09 à 16:08

Bonjours j'ai fais un exercice que je ne comprend pas très bien :

"L'atome d'hélium peut perdre dans certaines conditions, un électron pour donner l'ion He+
La distance moyenne de l'électron au centre du noyau dans l'ion est de 52 pm"

1) Quelle est la valeur de la force électrique exercée par le noyau sur l'électron

J'ai trouvé 1.7*10-7 N  (le résultat est juste)

2) Comparer cette valeur à la valeur de la force gravitationnelle exercée par le noyau sur l'électron.
J'ai trouvé 3.74*10-47
Seulement dans la correction ils trouvent 1.1*1039

Quelqu'un pourrait m'aider s'il vous plait ?

Posté par
magisterien
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 17:34

Bonjour,

Pour comparer les deux forces, ils ont fais le rapport de la force électrique sur celle gravitationnelle pour déduire que la force électrique est énormément de fois plus importante.

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:19

Bonjour,

Je ne trouve pas 3,74.10-47 N pour la force d'attraction entre le noyau d'hélium et un électron.

Quant au résultat de la correction, ce n'est pas la valeur de la force ; c'est le rapport de la force d'attraction électrique à la force d'attraction gravitationnelle.

Donc :
. n'oublie jamais les unités (quand il y en a ; le rapport de deux forces est un nombre "pur", sans unité)
. si tu veux que l'on puisse te corriger, il faut que tu postes la relation que tu as utilisée pour calculer la force d'attraction gravitationnelle ainsi que les valeurs des différentes grandeurs (avec leurs unités ! ! )

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:24

Aucun soucis
Alors les données sont :
me=9.1*10-31 kg
mp=mn=1.67*10-27 kg
e=1.6*10-19 C
K=9.0*109 N.m².C-2
G=6.67*10-11 m3.kg-1.s-2



Pour trouver 3,74.10-47 N J'ai utilisé la relation :
F=G*me*mp/d²

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:30

Quelle est la composition d'un noyau d'hélium ?

Dans ton calcul, tu as fait comme si ce noyau ne comportait qu'un seul proton... c'est là qu'est ton erreur

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:34

La composition du noyau de l'hélium est : 2 protons, 2 neutrons & 4 nucléons ...

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:35

Aaaaaaaaaaaaaaaah ! Donc enfet il faut que je multiplie me par 4 et mp par 2 ?!

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:35

2 protons et 2 neutrons soit au total 4 nucléons.

Un proton est un nucléon ; de même un neutron est un nucléon

Que devient la force d'attraction gravitationnelle ?

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:37

Ton message de 18 h 35 :

On te demande la force d'attraction gravitationnelle entre le noyau (4 nucléons) et UN électron.

Ceci afin de pouvoir comparer avec le résultat de la première question (force d'attraction électromagnétique entre le noyau et UN électron)

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:46

ben alors je multiplie par 4 me

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:49

Quelle est la masse du noyau (approximativement) ?
Quelle est la masse d'un électron ?

Que vaut la force d'attraction gravitationnelle ?

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 18:57

Ben justement au début je voulais calculé la masse de l'atome d'hélium et ainsi en déduire le rapport qu'il y à entre la masse de l'hélium et la masse du proton ... Je ne sais pas si mon raisonnement et juste, puis tout de façon je ne sais pas du tout comment calculé la masse de l'atome d'hélium ... enfin je crois que c'est Z*ne mais je ne suis vraiment sur de rien ... Si c'est le cas alors l'atome d'hélium a une masse de 1.82*10-30

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:01

1) Je ne peux pas te répondre si tu ne mets pas d'unité...
2) Je ne comprends pas pourquoi tu cherches la masse de l'atome d'hélium

On te demande la force entre le noyau d'un atome d'hélium et un électron qui se déplace autour de ce noyau à une distance moyenne de 52 pm

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:02

1.82*10-30 Kg

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:05

Je suis désolé je trouve vraiment pas
J'ai essayé de multiplié par 2 le nombre de protons dans la formule et je trouve 7.5*1047

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:08

Désolé je me suis trompé en tapant sur le clavier : 7.5*10-47

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:10



Masse d'un proton mp 1,67.10-27 kg
Masse d'un neutron mn 1,67.10-27 kg

Un noyau d'hélium est composé de deux protons et de deux neutrons ; quelle est la masse d'un noyau d'hélium ? (si tu ne mets pas d'unité, je ne pourrai pas te répondre)

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:17

Ben la masse d'un noyau d'hélium est de 1.82*1030 Kg

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:20



Comment obtiens-tu cette valeur ?

Note : le symbole de kilogramme est kg (avec un k minuscule)

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:21

Ben j'ai fais 2 (pour le nombre de protons) multiplié par me donc 9.0*10^-31 kg

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:26

me 9,1.10-31 kg est la masse d'un électron

Il n'y a pas d'électrons dans le noyau...

Relis mon message de 19 h 10 ; quelle est la masse d'un noyau d'hélium ?

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:30

aaah je croyais d'un Atome
Donc je trouve 6.68*10-27 kg

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:35

oui...

La masse du noyau vaut environ 6,68.10-27 kg
La masse d'un électron vaut environ 9,1.10-31 kg

La distance moyenne de l'électron considéré et du centre du noyau vaut 52 pm

Que vaut la force d'attraction gravitationnelle ? (avec l'unité ! )

Quel est le rapport de la force électrique à la force gravitationnelle ? (il n'y aura pas d'unité ! )

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:43

la force d'attraction gravitationnelle = 1.5*10-46 N ??

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:45



Exact, et donc que vaut le rapport des deux forces ?

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:47

Ben je trouve 1.1*1039

Posté par
Coll Moderateur
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:51



Ce qui est une valeur ENORME (comme l'a écrit magisterien) valeur qui cause bien des soucis aux spécialistes de physique théorique. Mais c'est une autre histoire !

Posté par
Aureelie
re : La force gravitationnelle 13-07-09 à 19:54

waou ... Compliqué cet exo



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