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Force attractive ou répulsive?

Posté par
Emi
18-02-14 à 19:52

Bonsoir,

je suis un peu perdue dans un exo sur les forces d'intéraction moléculaires et nucléaires.
Quand peut on dire qu'une force est attractive ou répulsive? ( parce que la force d'intéraction entre deux nucléons est négative et pourtant elle est attractive)

Posté par
Coll Moderateur
re : Force attractive ou répulsive? 19-02-14 à 07:28

Bonjour,

Une force entre deux corps est :
. attractive si elle tend à rapprocher ces corps
. répulsive si elle tend à les éloigner

"Positive" ou "négative" n'a rien à voir. Cela dépend simplement de l'orientation que tu as choisi pour l'axe sur lequel tu projettes un vecteur.

Posté par
Emi
force attractive??? 19-02-14 à 08:36

oui mais pourtant, dans la correction de cet exercice, ils ont l'air de dire que le caractère attractif ou répulsif dépend du signe :

L'énergie potentielle d'interaction entre les atomes d'une molécule diatomique est donnée par l'expression du potentiel de Morse : E(r) =A(1-exp-a(r-r0) )².

r : distance variable entre les atomes, a : constante positive, r0 et A : paramètres positifs dont il faudra déterminer la signification physique.

Quelle est l'expression des forces d'interaction moléculaires. Déterminer r, pour qu'il y ait équilibre ? Cet équilibre est-il stable ?

Correction


La force d'interaction moléculaire est conservative et dérive du potentiel E(r)

Fm(r) = -dE / dr = -2Aa exp(-a(r-r0)) (1-exp(-a(r-r0))).

-2Aa exp(-a(r-r0)) est négatif.

si r>r0, -a(r-r0)<0 et (1-exp(-a(r-r0))) est posittif : Fm attractive.

si r<r0, -a(r-r0)>0 et (1-exp(-a(r-r0))) est négatif : Fm répulsive.

Fm est donc une force de rappel vers la position d'équilibre : celui ci est stable.

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : Force attractive ou répulsive? 19-02-14 à 09:47

Rappel : pour un problème = un topic (et pas deux)
____________

La force tend à déplacer l'atome vers la position d'énergie potentielle minimale.

F = - dE / dr

Pour r < r0
F > 0, c'est-à-dire dE < 0 pour dr > 0 : donc la force est répulsive

Pour r > r0
F < 0, c'est-à-dire dE < 0 pour dr < 0 : donc la force est attractive

Posté par
Emi
Force attractive, répulsive?? 19-02-14 à 19:23

Désolée mais je ne comprends pas très bien pourquoi dr est négatif pour r supérieur à ro et positif pour r inférieur à ro, peux tu essayer de me réexpliquer, stp?

Posté par
Coll Moderateur
re : Force attractive ou répulsive? 19-02-14 à 19:28

Je pense que tu n'as pas oublié la règle des signes...

+ + = +
+ - = -
- + = -
- - = +

Posté par
Emi
Force attractive ou répulsive 19-02-14 à 21:49

Si j'ai bien compris

quand la force est positive, dE et dr sont de signes opposés, c'est à dire dE/dr est négatif donc l'énergie potentielle diminue avec r (la force est donc répulsive pour amener l'énergie potentielle à une valeur minimale)
si F est positive, c'est que dE et dr sont de même signe, donc dE/dr est positive et l'énergie potentielle augmente avec r donc la force est attractive pour que r diminue et que l'énergie potentielle soit ramenée à une valeur minimale.

c'est ça? (je n'ai pas compris quand est ce que dr est positif ou négatif et pourquoi dE serait serait tout le temps négatif sinon)

Posté par
Coll Moderateur
re : Force attractive ou répulsive? 20-02-14 à 07:42

Une erreur :

Citation :
quand la force est positive, dE et dr sont de signes opposés,...
si F est négative, c'est que dE et dr sont de même signe, ...


Oui, c'est cela.
Le déplacement se fait pour minimiser E donc dans la direction dE < 0
Un déplacement dr > 0 augmente la distance, donc éloigne
Un déplacement dr < 0 diminue la distance, donc rapproche

Posté par
Emi
re : Force attractive ou répulsive? 21-02-14 à 22:10

Merci !

Posté par
Coll Moderateur
re : Force attractive ou répulsive? 22-02-14 à 07:32

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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