Bonjour, j'ai un exercice de Physique à faire, qui est le suivant :
"considérons une force analogue à la gravitation qui varie comme l'inverse du carré de la distance, mais qu'il soit environ un milliards de milliards de milliards de milliards de fois plus intense. Et avec une autre différence. Il y a deux espèces de matière que nous pouvons appeler positifs et négatifs celle de même espèce se repoussent et celle d'espèces différentes s'attirent"
D'après Richard Feynman, 1980.
1) indiquer les points communs et les différences entre les deux interactions mentionnées
2) nommer les forces modélisant ces interactions
3) vérifier, dans le cas de deux protons d'un noyau, que le rapport entre la valeur de ses forces correspond à celui annoncé par Richard Feynman
Pour la question 1, j'imagine que les deux interactions mentionnées sont l'interaction électrique et électrostatique
Pour la question 2, les forces modélisant ces interactions sont : la force d'interaction électrique et la force d'interaction électrostatique
Mais pour la question 1, je ne vois pas qu'elle sont les points communs et les différences entre les deux interactions, pouvez-vous m'aider ?
Bonjour,
Il faut relire le texte : "considérons une force analogue à la gravitation"
On parle bien d'une force, donc les deux forces sont
1- celle nommée par le texte
2- l'autre à identifier.
"interaction électrique et électrostatique"
Quelle est la différence entre les deux ?
Donc, pour la question 1 les différences (entre l'interaction gravitationnelle et électrostatique) sont :
-Le signe des charges
- l'intensité
Points communs :
- Elles varient comme l'inverse du carré de la distance
-Elles sont électriquement chargée
Les forces gravitationnelles, comme les forces électriques sont des forces qui ne nécessitent aucun contact. On dit qu'elle s'exercent à distance.
Dans les deux cas l'intensité des ces forces varie comme l'inverse du carré de la distance ce qui revient à dire que quand la distance est multipliée par 2, 3, 4 ... etc l'intensité de la force d'interaction est divisée par 2², 3², 4² etc ...
L'intensité des forces électriques est beaucoup plus grande que celle des forces de gravitation.
Les forces de gravitation s'exercent sans autre condition que la présence des corps concernés, alors que les forces électriques ne s'exercent qu'entre des corps chargés électriquement.
Les forces de gravitation sont toujours des forces attractives, alors que les forces électriques peuvent être attractives ou répulsives suivant la nature des charges électriques portées.
Pour la question 3, vue que c'est dans le cas de deux protons, on doit utiliser la formule de la force d'interaction électrostatique, mais dans les données, on nous donne :
m(proton)= 1,7E-27
e= 1,6E-19 C
G=6,67E-11 N.m².kg-²
k= 9,0E9 N.m².C-²
Est ce que je doit tout utiliser ?
Oui,
Les valeurs de " G " et "m " servent à exprimer la force d'interaction gravitationnelle et les valeur de " e " et " k " servent à exprimer la force d'interaction électrique.
La distance " r " qui sépare les protons est la même dans les deux types d'interaction.
La force d'interaction électrique est en effet ici répulsive contrairement à la force d'interaction gravitationnelle qui est attractive.
Mais tu n'as pas besoin de te préoccuper de cela.
La question porte sur les intensités de ces forces et pas sur leur orientation.
Rappel : L'intensité d'une force est toujours positive.
On ne donne pas la valeur de " r " parce que on n'en a pas besoin.
On ne te demande pas de calculer les intensités des forces électriques et celles de gravitation, mais de montrer que la première est des milliards de milliards .... etc fois plus grande que la seconde.
Pour cela il suffit de former le rapport Félectrique / Fgravitationnel
le facteur " r " se simplifie et disparait du calcul
Pas étonnant car :
1036 = (109)4
109 = milliards
(109)4 = milliards de milliards de milliards de milliards
Ton résultat montre que l'intensité de la force électrique est 1,2 milliards de milliards de milliards de milliards de fois plus grande que l'intensité de la force gravitationnelle ce qui est en accord avec le texte de Feynman
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