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Interactions fondamentales : La molécule Polaire
Bonjour à tous,
Voilà déjà la rentrée, le rythme se veut soutenu en première S et voilà qu'a une semaine de la rentrée, je bloque déjà sur un exercice de physique.
Voilà l'énoncé :
La molécule de HF est un exemple de molécule polaire. Dans cette molécule, le barycentre A+ des charges positives (équivalent à une charge ponctuelle 10e) n'est pas confondu avec le barycentre A- des charges négatives (équivalent à une charge ponctuelle q'=-10e). Ces deux barycentres sont distants de d=3,8.10-12 m.
On envisage une situation où A+ et A- sont sur un axe x'Ox, respectivement aux abscisses d/2 et -d/2. Un ion positif monochargé (modélisé par une charge ponctuelle) se trouve sur l'axe x'Ox, à l'abscisse x > 0.
1) Schématiser la situation.
2) Exprimer la force électrique totale subie par l'ensemble A+ et A-.
3) Exprimer cette force si x est beaucoup plus grand que d. On admettra que dans ce cas,
4) Calculer cette force si x=1,0.10-9 m.
-> J'ai correctement schématisé la situation, mais je n'arrive pas à trouver la force électrique totale subie par l'ensemble A+ et A- (à quoi correspond q = 10e ?) (question 2)
Puis les suivantes, débloquées par l'expression du 2.
Merci encore.
Salut,
q=10e signifie que la charge de A vaut 10 fois la charge élémentaire d'un électron soit e =1,602 ×10^-19 C
Ah, oui, je me disais la même chose sans être sûr.
Malheuresement, après reflexion, cette charge ne me servira que peu, vu qu'on demande d'exprimer la force électrique totale subie par l'ensemble A+ et A-.
Je suis perdu ...
Merci.
Bien sûr : k*(qa*qb)/d2
Il faut donc exprimer cette force en parlant de la molécule : à savoir l'attirance ou la répulsion entre les deux pôles de la molécule, ou bien l'effet de l'ion monochargé ?
Dans notre cas, si je ne me trompe pas, le calcul revient à :
k, soit 1,7.10-5 Newtons.
La force est donc répulsive, puisque qa * qb > 0
Ah oui, merci.
En relisant l'énoncé, je me demande si on ne demande pas dans la question 2 la force subie par l'ensemble de la molécule, avec l'interaction de l'ion ...
Qu'est ce qu'il vient faire là, lui ?
Ah oui pardon, j'ai lu trop vite l'énoncé.
En fait, il faut ajouter vectoriellement (ça ne pose pas de probleme on est sur une droite, il faut juste faire attention au signe) l'action de l'ion sur A- et l'action de l'ion sur A+
Donc en fait, il me suffit d'additionner les vecteurs force en précisant répulsion ou attraction, soit :
?
Evidemment, il ne me reste qu'a préciser la formule, qui ne pourra rester que littérale du fait de l'inconnu x de la distance entre la molécule HF et l'ion positif monochargé.
Est-ce bien ça ? Si c'est le cas, je vais travailler cette question ce soir et me pencher sur la suite demain.
encore merci.
Resistance.
je ne comprends pas tous tes vecteurs.
Il n'y en a que 2 :
F (i/A+) + F (i/A-) c'est tout
A toi de faire un dessin pour t'aider peut-être.
On reste en littéral oui
A demain
d'accord, je vais bien travailler ça ce soir et te ferai part de mes pistes de ce soir pour les questions suivantes.
A demain, merci encore.
Resistance.
Me revoilà, et je pense avoir bien avancé (dans le bon sens qui plus est 
!)
Alors :
Pour la question 2, en suivant tes conseils, j'ai réussi à obtenir la chose suivante :
Soit, en les additionnant pour obtenir la force électrique totale subie :
Dois-je m'arrêter à cette étape pour la question 2 ?
Pour la question 3, j'ai une piste :
Il me faut obtenir l'égalité de l'énoncé, à savoir :
Pour cela, je peux avoir recours à la factorisation de k, qa et qi, mais j'obtiens l'égalité suivante :
Le - de l'égalité donnée se transforme en + dans mon raisonnement, qui devient donc impossible. Que faire ?
Merci d'avance.
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