"Considérons une force analogue à la gravitation qui varie comme l'inverse du carré de la distance, mais qui soit environ un milliard de milliard de milliard de milliard de fois plus intense. Et avec une autre différence. Il y a deux espèces de matière que nous pouvons appeler positive et négative. Celles de même espèce se repoussent et celles différentes s'attirent.
Une telle force existe : c'est la force électrique... Toute matière est un mélange constitué de protons et d'électrons qui s'attirent et se repoussent. L'équilibre est si parfait cependant que, lorsque vous vous tenez près de quelqu'un d'autre, vous ne sentez aucune force.
Si vous vous teniez à un bras de distance de quelqu'un et que chacun d'entre vous ait un pour cent de plus d'électrons que de protons, la force de répulsion serait incroyable. (De quelle grandeur ? Suffisante pour soulever l'Emoire state building ? non ! pour soulever le Mont Everest ? non ! La répulsion serait suffisante pour soulever une masse égale à... celle de la Terre entière !"  

(D'après Richard Feynman, Le cours de physique, 1980)


1) Exprimer à l'aide de puissances de dix la valeur du rapport Fe/Fg donné par l'auteur entre les valeurs de la force électrique et de la force de gravitation.

2) Vérifier l'affirmation de l'auteur, en considérant deux protons de masse
m= 1,7  10-27 kg et de charge 1,5  10-19 C.

Données : G = 6,7  10-11 SI , k = 9,0  109 SI.

3. Quels sont les autres différences entres ces deux forces?

4. Quel est le point commun entre ces deux forces?

5. Comment Richard FEYNMAN explique t-il qu'à l'échelle macroscopique la force éléctrique ne se manifeste plus alors qu'elle est bien plus intense que la force d'attraction gravitationnelle?

6.Force due à un déséquilibre entre le nombre de protons et le nombre d'éléctrons:
a.La masse de chacune des personnes évoquée par R.F est de l'ordre de 70kg. La masse molaire des atomes constituant le corps humain est de l'ordre de 10g.mol-1. Chaque atomes contient en moyenne 10protons. Evaluer le nombre de protons contenus dans le corps humain, connaissant la constante d'AVOGADRO Na = 6.02 x 10^23 mol-1.

b. Supposant qu'il y ait un  pour cent d'éléctrons en plus calculer la charge éléctrique de chaque corps humain.

c. Pour évaluer la force éléctrique, on considère deux charges ponctuelles ayant les valeurs calculées précédemment et distantes de 60cm. Avaluer cette force.

d. Montrer que la valeur de la force calculée précédemment est du meme ordre de grandeur que la valeur de la force nécessaire pour soulever un objet de masse égal à celle de la terre.
Données : masse de la terre : MT = 6x10^24 kg et intensité de la pesanteur : g = 10N.kg-1.

D'apres l'auteur ligne 1à5:

Fe = Fg * 10^ 36
<=> Fe/Fg= 10 36

2. Pour répondre a cette question j'ai voulu trouve Fe et FG pour les comparer et voir si Fe = Fg * 10^ 36.

J4ai donc deja essayé de calculé Fe.

k[(qA*qB)/d2]
= 9.10^9 [(1.6.10^-19)^2/d2]

Mais je ne connais pas d je n'ai donc pas pu continuer.

3. 4. 5. Il n'en parle pas dans le texte dois-je faire des recherches?

6a. Calcul du nombre N d'atome constituant le corps humain:

N = Na * 10g.mol-1
  = 6.02 * 10^23 * 10
  = 6.02 * 10^24 atomes.

Calcul du nombre de protons :

6.02 * 10^24 * 10 = 6.02.10^25

C'est tout ceque j'arrive a faire.