Bonjour,

1) Tu dois savoir que la masse d'un atome est quasiment égale à celle de son noyau (composé de neutrons et de protons =  nucléons), les électrons étant beaucoup plus légers (à peu près 1000 fois plus léger qu'un nucléon) et donc de masse négligeables.
Je suppose que l'on te donne la masse d'un nucléon dans l'énoncé? Il ne reste qu'à déduire la masse des 56 nucléons, qui est la masse de l'atome.

2) Une fois que tu as la masse d'un atome, et la masse du clou, il n'est plus difficile de trouver le nombre d'atomes

3) je te laisse chercher, c'est juste du calcul

T'en sors tu?

Thetys.

J'essaye de comprendre vos explications, mais j'ai toujours du mal... De plus, on ne me donne pas la masse d'un nucléon dans l'énoncé.

Je ne comprend pas comment peut-on déduire la masse de l'atome de fer...

Bon, je réessaye.
Un atome est constitué:
- d'un noyau, lui même constitué de protons et de neutrons (appelés tous deux nucléons)
- d'électrons

Or, les électrons sont très légers par rapport aux nucléons (1000 fois plus légers), donc ce sont les nucléons qui contiennent la quasi-totalité de la masse d'un atome.
Maintenant, tu sais que le noyau d'un atome de fer contient 56 nucléons. Donc sa masse est 56 fois celle d'un nucléon.

Si on ne te donne pas la masse d'un nucléon, il faut que tu ailles la chercher dans ton cours ou dans ton bouquin (au début ou la fin souvent, on donne certaines constantes comme la masse d'un nucléon)

est-ce plus clair?

Oui, merci. J'ai trouvé dans mon bouquin que la masse d'un proton : mp=1,673.10-27 ; et la masse d'un neutron : mn=1,675.10-27.

Pour trouver la masse de l'atome de fer, il faut donc additionner la masse d'un proton et d'un neutron pour trouver la masse d'un nucléon, puis multiplier par 56 sachant qu'un atome de fer contient 56 nucléons.

Est-ce correct ?

En fait, un nucléon est un proton OU un neutron. On considère qu'ils ont la même masse (1,67.10^-27 kg)
Et dans ce cas là, oui, il faut bien multiplier cette masse par 56 pour trouver la masse de l'atome.

D'accord, merci beaucoup pour cette première question!

Par contre, comment déduire la question 2) ?

1 atome de fer ------> 9,35.10^-26 kg    (tu as dû trouver ça à la question 1))
... atomes de fer ---> 10g (masse du clou)

un petit produit en croix pour trouver le nombre d'atomes de fer me semble judicieux
en n'oubliant pas de mettre les masses dans la même unité!

Il faut mieux convertir en grammes ou kilogrammes ?

Peu importe. Dans ton calcul, les masses vont s'en aller: que tu divises 1 kg/3kg ou 1000g/3000g, ça fait toujours 1/3, donc ça n'a pas d'importance.

D'accord. Alors j'ai convertie : 10g=0.01kg.
D'où (1*0,01kg)/9,35.10-26 kg = 1,07.10-29.

Je pense m'être trompée... Non?

Oui, tu t'es trompée... en tapant sur ta calculatrice!
Je pense que tu as divisé par 9,35.10²⁶, sans le moins.
Mais le calcul est juste sinon.
En tout cas c'est bien de te rendre compte que c'est bizarre d'avoir moins d'un atome dans 10g de fer!

Je ne pense pas que c'est un problème de calculatrice car j'ai refait le calcul et je trouve bien environ 1.07...

?

Ah si en fait avec des parenthèses sur la puissance, je trouve 1.07*10^23

C'est ça ?

C'est embêtant...
parce je trouve bien 1,07.10²³ atomes, ce qui est tout à fait cohérent!
Et ton erreur aparemment vient bien du fait que tu as divisé par 9,35.10⁺²⁶...

Oui, c'est ça!

Merci! Mais comment je fais ma phrase réponse ?
"Un clou est constitué de 1,07.10^23 atomes."

oui, par exemple

D'accord, merci. Et pour la troisième question, il faut bien faire 0.1*2 = 0.2
Puis 0.2*1,07.10^23 = 2,14.10^22.

C'est ça ?

Que représente le 2 de ta multiplication?

Oup's j'ai du me tromper. En fait j'ai juste à faire : 0.1*1,07.10^23.

Oui ou non ? :/

Peut-être. Tout dépend de l'unité que tu mets à la fin de ton résultat

petit rappel: un résultat en physique, c'est une valeur numérique + une unité. Un résultat sans unité, ça ne veut rien dire...

Je mets des mettres ? comment je peux savoir ?

Si on suit ton raisonnement, tu t'es dit: un atome mesure 0.1 nanomètres, donc si on les met
bout à bout ça va faire 0.1+ 0.1 + (1,07.10²³ fois) + 0.1 ... nanomètres! puisque tu as additionné des nanomètres entre eux.
Est-ce clair?  
Ca c'est pour l'unité que tu mets à la fin de CE calcul.
Maintenant, (une fois que tu m'auras donné le résultat numérique) reste à savoir si cette unité est bien adaptée. En effet, se trimbaler des 10²²nm c'est pas très élégant..
Que connais-tu comme autres unités qui pourraient être plus adaptées?          
                

Je fais : 0.1*1,07.10^23=1.07*10^22 nanomètres.
Mais je ne comprend pas quelle unité est mieux adapté et comment peut on le savoir ?

Ce que l'on entend par unité adaptée, c'est en gros une unité qui te permet de ne pas te trimballer avec une vingtaine de zéros après la virgule. Là, tu en as 22... c'est moche.
On pourrait par exemple essayer de convertir en mètres, ou en kilomètres, et voir ce que ça donne, si c'est plus joli.
(oui, parce que la physique c'est beau Si si!! )

A prouver

Donc si je converti en kilomètres par exemple, ça va faire 1.07*10^10

?

Oui, c'est déjà un peu mieux.
Après, je t'avoue que je ne sais pas exactement quelle réponse ils attendent.
Kilomètre c'est mieux.
Mais on pourrait répondre 10,7 Gm (mais bon, personne n'utilise jamais le gigamètre, c'est franchemenet laid)
ou 1,13.10^-3 années-lumière...
ou... 71,5 UA (unités astronomiques), mais je ne crois pas que l'on voit ça en seconde...si?
Pour information, une unité astronomique, c'est la distance entre la Terre et le Soleil, donc 71 UA... c'est énorme! juste en alignant les atomes d'un clou... étonnant non?
Si tu veux impressionner ton prof, tu peux mettre la dernière réponse, au moins je trouve que l'on voit tout de suite ce que ça représente, c'est pour moi l'unité la plus adaptée ici.
Mais si vous n'en avez jamais parlé... peut-être qu'ils attendent le gigamètre.

(C'est ça la beauté de la physique: comprendre les lois de la Nature, la structure de la matière, de l'univers... et découvrir des choses impressionantes, auxquelles on n'aurait pas pu s'attendre: parcourir 71 fois la distance terre-soleil avec un petit clou! Moi je trouve ça dingue )

C'est vrai, c'est vrai. Si on apprenait que des choses exceptionnelles ou surprenentes en physique, évidemment qie j'aimerai bien cette matière... Mais ce n'est pas le cas, c'esst trop compliqué à mon goût.

En tout cas merci beaucoup de votre aide pour ce premier exercice! (parce que j'en ai encore 4 autres à faire)

A bientôt !