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Cohésion de la matière; comparer deux forces.
Bonjour,
L'exercice est le suivant:
Une particule alpha est un noyau d'Hélium, He.
Deux particules alpha sont séparées d'une distance d.
La valeur des forces électrostatiques, dues à l'interaction électromagnétique, qui s'exercent alors entre ces particules a pour expression:
Fe= k(q1*q2)/d²
Il s'agit de comparer ces deux forces.
Pourriez-vous m'expliquer comment faire, s'il vous plaît ? (je n'ai encore jamais fait cela en classe)
Je vous remercie.
Bonjour,
Pourrais-tu faire l'effort de poster un énoncé complet (y compris les données numériques) ?
S'il faut comparer deux forces c'est qu'il y a une autre force que la force électrostatique ; laquelle ?
C'est tout ce qui est indiqué dans l'énoncé;
après dans les questions il est dit aussi de schématiser les forces gravitationnelles entre les deux particules alpha ainsi que les forces électrostatiques.
Dans ce cas il faut calculer puis comparer :
. les forces gravitationnelles pour les deux particules 
distantes de d
. les forces électrostatiques pour ces mêmes particules toujours distantes de d
Attention : des forces ne sont pas des grandeurs scalaires, mais des grandeurs vectorielles. Il faudra donc comparer :
. les directions des forces
. les sens des forces
. les intensités des forces
Est-ce que vous pourriez me montrer comment faire avec les forces gravitationnelles et comme ça j'essaye de calculer après la valeur des forces électrostatiques; car nous ne l'avons pas encore étudié en classe.
?
L'interaction gravitationnelle est au programme de seconde, sauf erreur. Et on la révise en première...
Il y a probablement une fiche dans ce site ; as-tu cherché ?
Il est dit de comparer les deux forces.
Pour l'autre force aussi tu utiliseras d
La comparaison la plus simple consistera à faire le rapport des intensités des deux forces. Et... il y aura une simplification si bien que les "d" n'interviendront plus !
Donc il faut appliquer la formule: G*(mA*mB)/d² ?
6,67*10(puissance-11)* ((1,7*10(puissance-27)*1,7*10(puissance-27))/d²
Oui pour la force gravitationnelle (mais tu aurais pu continuer littéralement un peu plus)
Que vaut la force électrostatique ?
Cela c'est la masse d'un proton.
Quelles sont les particules (et quel est leur nombre) qui composent le noyau de l'hélium ou particule ?
Exact !
Pour pouvoir continuer :
. quelle est la nature de la charge du noyau d'hélium ?
. que vaut la charge (en coulomb) d'un noyau d'hélium ?
La nature de la charge du noyau d'Hélium est: +e
La charge du noyau d'Hélium, +e= 3,2*10(puissance -19)C ?
La nature de la charge du noyau d'hélium : deux protons et donc deux charges positives
La charge du noyau d'hélium vaut bien
q = 2e 
3,2.10-19 C
__________
Comparaison de ces deux forces, la force d'interaction gravitationnelle et la force d'interaction électrostatique.
On peut faire le rapport de la force gravitationnelle à la force électrostatique :
À toi pour les simplifications et le calcul !
6,67*10(puissance -11)* (6,7*10(puissance -27)/d²
sur
9,0*(10 puissance 9)* (3,2*10(puissance -19)/d²
Nous sommes d'accord.
J'aurais pu te demander (c'est peut-être plus "parlant") de faire le rapport de la force électrostatique à la force gravitationnelle (l'inverse donc de ce que tu viens de calculer).
Tu aurais trouvé 1 / 3,2.10-36 3.1035
C'est un nombre presqu'incroyable (et qui gêne beaucoup les physiciens théoriciens qui cherchent à l'expliquer...)
La force électrostatique est environ 300 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 fois plus intense que la force gravitationnelle !
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