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Cours de Feynman (3)

Posté par
Pierre18200
15-11-19 à 18:06

Bonjour

Voici une citation extraite du paragraphe 2.2 du cours de mécanique 1 de R. Feynman :

"Pour donner une idée de l'importance bien plus grande de l'électricité par rapport à la gravitation, considérons 2 grains de sable de 1mm de diamètre à une distance de 30 m. Si la force entre eux n'était pas équilibrée, si toutes les charges s'attiraient au lieu que des charges semblables ne se repoussent et qu'ainsi il n'y ait pas d'équilibre, quelle force aurions-nous ? Une force de 3 millions de tonnes entre les deux !"

Je comprends que les protons et électrons d'un grain de sable ont tous une charge positive tandis que ceux de l'autre grain de sable ont une charge négative. J'ai essayé de faire ce calcul et je trouve que la force est 30 mille tonnes, c'est à dire 100 fois moins.

Je suis parti de l'hypothèse que les grains de sable sont en silice (Si O2).

Voici mes résultats intermédiaires :

Volume d'un grain de sable : 5,236.10-4 cm3
Masse d'un grain de sable : 1,152.10-3 g
Nombre de molécules de silice dans un grain de sable : 1,156.1019
Charge électrique (fictive) d'un grain de sable : 1,852 C
Il reste à appliquer la loi de coulomb pour obtenir la force.

J'ai recompté plusieurs fois mais je ne trouve pas mon erreur.
Pierre

Posté par
gts2
re : Cours de Feynman (3) 15-11-19 à 18:40

Je ne sais pas trop comment Feynman a compté, mais vous comptez une charge de 1e pour une "molécule" de SiO2, il y en a quand même un peu plus.

Posté par
Pierre18200
re : Cours de Feynman (3) 15-11-19 à 19:10

Pourquoi dites-vous cela ? J'ai compté une charge de 60 e par molécule, sauf erreur.

Posté par
vanoise
re : Cours de Feynman (3) 15-11-19 à 19:15

Bonsoir à tous les deux.

Citation :
J'ai compté une charge de 60 e par molécule, sauf erreur

Avec : ZSi) = 14 ; ZO = 8 , cela donne bien 60 !

Posté par
gts2
re : Cours de Feynman (3) 15-11-19 à 19:20

1,156.1019 x 1,610-19= 1,852
Où est le 60 ?

Posté par
vanoise
re : Cours de Feynman (3) 15-11-19 à 19:30

60 charges élémentaires (30 protons + 30 électrons) par molécule de SiO2  en tenant compte du raisonnement de Pierre1820 :

Posté par
gts2
re : Cours de Feynman (3) 15-11-19 à 19:31

Pas de problème, je suis d'accord avec le 60, mais ce 60 n'apparait pas dans le calcul de la charge.

Posté par
Pierre18200
re : Cours de Feynman (3) 15-11-19 à 19:43

Oups c'est vrai je l'ai écrit dans ma formule mais je l'ai oublié dans le calcul numérique.

Du coup il faut multiplier le résultat final par 602, ce qui donne 123 millions de tonnes, sauf erreur. C'est 4 fois plus que ce qui est indiqué dans le livre. On peut admettre que l'ordre de grandeur y est je pense.

Merci à vous
Pierre



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