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Energies cinetique et potentielle d'une particule
Bonjour,
Je rencontre quelques petites difficultés pour ces deux questions de cet exercice, peut être simples, mais je ne comprends pas du tout. Alors voila :
On considère une particule sphérique de diamètre d, de masse volumique . La physique statistique montre que l'énergie cinétique moyenne de translation d'une telle particule vaut 3kBT/2, où T est la température et kB la constante de Boltzmann.
I.3.1) Donner l'expression de la masse m de la particule. En déduire l'expression de sa vitesse v en fonction de la température. Comment évolue v lorsque la masse de la particule augmente?
I.3.2) Déterminer l'énergie potentielle de pesanteur de cette particule. A partir de quelle taille l'énergie potentielle de pesanteur pour une hauteur h devient-elle négligeable comparée à l'énergie cinétique moyenne à température ambiante?
des éclaircissements?
Merci
Bonjour,
Tu aurais pu faire l'effort de recopier le début de l'énoncé. Je ne pense pas que la première question soit la question I.3.1
Tu aurais pu aussi poster tes premières réponses.
Quels "éclaircissements" ? Qu'est-ce que tu ne comprends pas ?
Bonjour,
D'abord, pour mettre un texte en indice (ou en exposant) , il faut utiliser le bouton X2 (ou X2) dans la barre d'outils en dessous du cadre de saisie: ainsi pour écrire kB tu tapes kB , tu sélectionnes le B et tu cliques sur X2. De la même façon, en cliquant sur le bouton 
tu as accès à un grand nombre de symboles comme le 
que tu insères dans ton texte juste en cliquant dessus.
I.3.1) Le volume de la sphère est V = 4/3 * 
* d3/8
Sa masse est donc m = V * si est la masse volumique
On a Ect = 3/2 * kB * T = 1/2 * m * vt2
d'où vt = 
(3kBT/m)
vt diminue si m augmente
I.3.2) L'énergie potentielle de la particule de masse m à une hauteur h vaut EP = m * g * h
On recherche h telle que EP << Ect
Soit mgh << 3/2kBT
On peut calculer avec T = 300 K (soit 27° C) et mgh < 1/100 * 3/2kBT
Mais je n'ai pas compris à quoi le mot taille se rapportait : à h la hauteur de la particule ou à d le diamètre de la sphère modélisant la particule?
Bonjour,
l'exercice commence directement avec ces questions.
Oui effectivement, mais je pense que c'est le diamètre (ou le rayon) qui caractérise la particule. De plus, ce n'est pas pour rien qu'on nous avait demande l'expression de la masse mais je ne vois pas de piste...
Mercii Beaucoup Revelli
Bonjour,
Dans l'inégalité mgh < 1/100 * 3/2 kBT, il te suffit alors de remplacer m pr son expression en fonction de d!
Bon courage
Bonsoir,
Excuses le retard mais j'étais sur la route toute la journée
C'est seulement une façon effectivement arbitraire mais assez classique de modéliser le << ou négligeable par rapport à ...
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