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Force éléctrostatique et Force gravitationnelle
Bonjour, voila je suis pas sur de mes résultats sur cet exercice :
Enoncé : Une particule α est un noyau d'Helium. Deux particules α sont séparées d'une distance d. La valeur des forces électrostatiques, dues à l'interaction électromagéntique, qui s'exercent alors entre ces particules a pour expression : Fe = k*((|q1*q2|)/d²)
k est une constant, q1 et q2 sont les charges des deux particules en intéraction exprimées en Coulomb ( C ) et d est la distance qui les sépare exprimée en mètre (m).
Données :
G=6.67*10^-11
Masse d'un proton et d'un neutron : mp=mn=1.7*10^-27 kg
Charge élémentaire : e=1.6*10^-19C
k=9.0*10^9
1. Sans souci d'échelle, schématiser les forces gravitationnelles entre deux particulles α.
Ici, j'ai reproduit le schéma et j'ai fait deux vecteurs qui vont vers le centre de la distance d.
2. Sans souci d'échelle, schématiser les forces éléctrostatiques entre deux particules α.
J'ai fait deux vecteurs allant dans la direction opposé, car deux charges du même signe s'opposent, je crois...
3. Comparer les valeurs de ces deux forces et conclure.
J'ai pris mp qui correspond à la masse d'un proton, et mn à la masse d'un neutron. Et je les ai regroupé en m
Pour les formules :
Fg= G*(mp*mn)/d² soit Fg= G*(m²)/d²
Fe= k*(|q1*q2|)/d² soit Fe= k*(e²)/d²
et ensuite :
Fe/Fg= (k*(2e²)/d²)/(G*(4m²)/d²)
On enlève les d²
Fe/Fg= (k*(2e²))/(G*(4m²))
= ((9.0*10^9)*(2*(1.6*10^-19)²)/((6.67*10^-11)*(4*(1.7*10^-27)²)
=6.0*10^35
Je crois... c'est la fin ou j'hésite beaucoup :s
Bref, merci d'avance pour votre aide.
J'ai oublié de conclure que la force électrostatique est plus importante que la force gravitationnelle car le rapport Fe/Fg > 1
Bonjour,
La démarche est correcte mais les calculs sont faux car tu as oublié ce qu'est une particule 
La particule est le noyau d'hélium dit l'énoncé.
Combien de neutrons ?
Combien de protons ?
Donc, quelle est la masse d'une particule ?
Et quelle est sa charge électrique ?
Hum, c'est de l'helium son nombre de masse et 4 et son numero atomique est 2, donc Il y a 4 nucléons, soit 2*mp+2*mn = 4*m (m=mp=mn) 4*m=6.8*10^-27 kg
Comme il y a que des nucléons ( neutrons et protons ), et que les neutrons sont neutres, il reste donc que les protons, et donc la charge électrique est positive, donc q=e
Et c'est la ou je pense comprendre mon erreur...
Donc:
Fe/Fg= (k*(2e))/(G*(4m²))
= ((9.0*10^9)*(2*(1.6*10^-19)/((6.67*10^-11)*(4*(1.7*10^-27))
=6.3*10^27
C'est bon ^^' ?? J'ai toujours un petit doute
Quelle est la masse d'une particule ?
4.m ou 6,8.10-27 kg
Nous sommes d'accord.
__________
Quelle est la charge électrique d'une particule ?
Ah mince, je me suis mal relu, j'avais fait un copier /collé du precedent calcul :s
Fe/Fg= (k*(2e))/(G*(4m))
= ((9.0*10^9)*(2*(1.6*10^-19))/((6.67*10^-11)*(6.8*10^-27)
= 6.3*10^27
Euh... Donc c'est bon ? ^^'
Je t'ai écrit que nous sommes d'accord sur la masse d'une particule
Elle vaut 4.m
ou en valeur numérique, environ 6,8.10-27 kg
Relis mon message de 18 h 10
__________
Mais je te pose une question à laquelle tu n'as pas encore répondu, elle est simple :
Quelle est la charge électrique d'une particule ?
On verra la suite quand tu auras répondu à cette question.
Ah, désolé je n'avais pas vu :s
Oui, donc le noyau est composé de neutron et de proton, et que les neutrons sont neutres, le noyau est donc chargé positivement.
Oui !
La charge d'une particule vaut bien 2.e
c'est-à-dire 3,2.10-19 C
__________
Maintenant peux-tu écrire littéralement (c'est-à-dire en fonction de G, m et d) la force d'attraction gravitationnelle entre deux particules ?
Si je te demande cela c'est parce que les expressions que tu as utilisées plus haut sont fausses. Donc inutile de les recopier. Fais attention.
Inutile aussi de faire l'application numérique aussi longtemps que les expressions littérales ne sont pas exactes.
Telle est bien ton erreur (aussi bien pour la force d'attraction gravitationnelle que pour la force de répulsion électrique).
Soient deux corps A et B de masse mA et mB dont les centres de gravité sont distants de d
L'intensité de la force d'attraction gravitationnelle entre ces deux corps est
Que vaut donc l'intensité de cette force pour les deux particules ?
Ahhh oui ok, ^^
Donc ca serait plutot
Fg = G * (8m)/d²
Fe = k * (4e)/d²
Fe/Fg = (k*(4e))/(G*(8m))
= 6.3*10^27
Fg est toujours faux... 
Chaque masse vaut 4m. Que vaut le produit de ces deux masses ? Et donc que vaut littéralement Fg ?
Ne fais pas l'application numérique aussi longtemps que l'expression littérale n'est pas bonne ! !
Et tes deux expressions littérales sont fausses !
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