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probleme DM-apport des nanotechnologie aux sciences du vivant
bonjour, voila, j'ai un gros problème, j'ai un dm en physique et je n'arrive pas a faire un exercice.
" les microtechnologie et les nanothechnologies ont bouleversé les technologie de l'information et de la communication. Nos ordinateurs voient leur puissance multipliée par 2 tous les 18 mois environ. cela a été rendu possible par l'extrême miniaturisation eds composant mis sur un support.
Par exemple dans un DVD, les information binaire (0 ou 1= sont gravées le long d'une spirale sur un support en polycarbonate. cette spirale peut être considérée comme un ensemble de piste concentriques, chaque piste étant une succession de trous. Les milieux de deux pistes adjacentes sont distants de 0.74 
m, tandis que sur une meme piste, l'écart entre les bords de deux trous est explorée grâce à un faisceau laser très fin.
Dans le cas des circuits intégrés, la taille du plus petit composant gravé sur une puce de silicum dans un laboratoire de recherche est actuellement de 16 nm.
ces échelle sont celles auxquelles opère le vivant. Nos vaisseaux sanguins, ou nos bronches, sont des capillaires de quelques micromètres transportant des liquides ou des gaz. De même, les cellules, unités fonctionnelles dont le diamètre est de cet ordre de grandeur, réalisent des réactions chimiques au sein de compartiments de quelques nanolitres. Le passage de composés (médicament, médiateurs chimiques, etc) à l'interieur des cellules s'effectue par l'action de pores dont la taille est de quelques nanometre. notre défence contre les agressions extérieures se fait au moyen d'anticorps, protéines d'une taille proche de quelque dizaines de nanomètres. Les agresseurs (bactéries, virus) sont également eds entités de taille micro, voir nanométrique pour les virus naturel que les nanotechnologies rencontrent les sciences biologiques. Cette convergence a été baptisée la nanobiotechnologie. "
D'apres la Revue du Palais de la Découverte, n°312, novembre 2003.
1- On considère une piste circulaire de DVD de rayon égal à 50 mm. on suppose que sur cette piste il n'y a que des trous circulaires identiques, de diamètre égal à 0.40 m . donner l'ordre de grandeur du nombre de trous sur la piste circulaires .
--> je sais pas du tou comment faire -_-'
2- Sur un DVD, le rayon des pistes est compris entre 20 mm et 60 mm. Donner l'ordre de grandeur du nombre de pistes circualire .
-> pour moi, c'est vraiment du charabia 
3-A) UN litre est égal à 10-3 m 3. exprimer en m3 la valeur d'un volume égale à un nanolitre.
->, mais y'a deux jour, je savais meme pas se ke c'etait les micrometre alors les nanolitre
B) Calculer la volume d'un cube de 100 m de coté. en déduire l'ordre de grandeur de la taille des "compartiments" cellulaire
-> je desepere en voyant le 0 qui s'approche
4- Donner en metre l'ordre de grandeur de la taille d'une protéine d'anticorps .
-> y disent pas combien sa fait une protéine d'anticorp, alors comment je peu savoir ???
Si vous plai, j'vous en supplie aidé moi
merci d'avance, je desespere là !!
Bonjour,
Allons, allons... Pas de panique...
1)
Longueur de la piste sachant qu'elle a un rayon de 50 mm ?
Les trous ayant un diamètre de 0,4 µm, le nombre de trous est :
Longueur de la piste / diamètre du trou
Comme il s'agit d'un ordre de grandeur, il faut arrondir
2)
Dans le texte, on donne la distance entre les milieux de deux pistes adjacentes.
Les rayons étant compris entre 20 et 60 mm, le nombre de pistes est :
(60 - 20) / distance entre les milieux de deux pistes adjacentes
Inutile de s'occuper des histoires de "poteaux et d'intervalles" puisqu'il s'agit d'un ordre de grandeur.
Il faut arrondir.
3)
Il faut savoir
tera(T) 1012
giga(M) 109
mega(M) 106
kilo(k) 103
milli(m) 10-3
micro(µ) 10-6
nano(n) 10-9
pico(p) 10-12
femto(f) 10-15
Il y en a d'autres mais on va s'arrêter là. Il faut l'apprendre par coeur, il n'y a pas d'autre moyen..
Donc 1 nanolitre :
1 nL = 10-9 L
4)
L'ordre de grandeur de la taille d'une protéine d'anticorps est donné dans le texte.
1 L = 10-3 m3
Donc 1 nL = 10-9 x 10-3 = 10-12 m3
Il y a quelque chose qui n'est pas au bon endroit 
3)
Il faut savoir
tera(T) 1012
giga(M) 109
mega(M) 106
kilo(k) 103
milli(m) 10-3
micro(µ) 10-6
nano(n) 10-9
pico(p) 10-12
femto(f) 10-15
Il y en a d'autres mais on va s'arrêter là. Il faut l'apprendre par coeur, il n'y a pas d'autre moyen..
Donc 1 nanolitre :
1 nL = 10-9 L
1 L = 10-3 m3
Donc 1 nL = 10-9 x 10-3 = 10-12 m3
4)
L'ordre de grandeur de la taille d'une protéine d'anticorps est donné dans le texte.
donc si j'ai bien compris:
1- 2*50*
= environ 314.16 mm
je convertis en mm 0.4 µm
0.4µm = 0.0004 mm
donc 314.16 / 0.0004 = 785 400 trous par tour
2- l'ordre de grandeur
(60-20)/ 0.0004 = 100 000
3-a 1 nL = 10-9
1L = 10-3 m 3
donc 1nL = 10-9*10-3 = 10-12 m 3
B- JE NE TROUVE PAS !!!!
4- 10 nm = 10.10-9 = 10-8 soit 0.000 000 010 m
merci de bien vouloir me corriger et m'aider pour le 3 B
^^
1)
OK... L'ordre de grandeur, tu peux mettre 1 000 000
2)
"Les milieux de deux pistes adjacentes sont distants de 0,74 µm"
(60 - 20) / 0,74.10-3 
54000
Donc on peut prendre 50 000 comme ordre de grandeur
3)
A)
OK... j'avais donné la réponse mais je n'aurais pas dû ! J'espère que tu as compris !...
B)
A quoi est égal le volume d'un cube ?
4)
"...au moyen d'anticorps, protéines d'une taille proche de quelques dizaines de nanomètres..."
Donc on peut dire 50 nm donc 50.10-9 m = 5.10-8 m
Tu as pris 10 nm (= 10-8 m), c'est un peu petit parce que c'est "quelques". J'ai pris 5 pour "quelques". Comme c'est un ordre de grandeur, on pourrait même dire 100 nm mais je te laisse choisir...
a ok d'acord, merci
pour le 3-b, le volume d'un cube c'est V = a 3
donc 100µm = 0.1 mm
donc 0.13= 100 mm
c'est sa????
100µm = 0,1 mm
C'est exact...
0,13= 100 mm
C'est...beaucoup moins exact
!
0,13 = (10-1)3 = 10-3 mm3
donc 1/1000 de mm3, soit 106 µm3.
"...sont des capillaires de quelques micromètres ..."
"...les cellules, unités fonctionnelles dont le diamètre est de cet ordre de grandeur,... "
Donc, si je comprends bien , les cellules sont de quelques µm.
J'ai du mal à voir le rapport entre le cube de 100 µm de côté et la cellule de quelques µm. Ce n'est pas le même ordre de grandeur, la cellule, ce serait plutôt 10 µm.
Donc l'ordre de grandeur du volume de la cellule est 1000 fois plus petit que le cube de 100 µm, donc 103 µm3
donc le calcule 0,13 = (10-1)3 = 10-3 mm3 donc / 1000 de mm3, soit 106 µm3 C'EST JUSTE ????, OU LA REPONCE C'EST que l'ordre de grandeur du volume de la cellule est 1000 fois plus petit que le cube de 100µm, donc 103 µm3
:o
:?:?
"donc le calcule 0,13 = (10-1)3 = 10-3 mm3 donc 1/1000 de mm3, soit 106 µm3 C'EST JUSTE ????" ==> OUI
"l'ordre de grandeur du volume de la cellule est 1000 fois plus petit que le cube de 100µm, donc 103 µm3" ==> OUI puisque la cellule fait quelques µm d'après le texte. Donc 10 µm est un bon ordre de grandeur donc 10 fois plus petit que le cube. Le volume est donc 1000 fois (103) plus petit.
Mais la question est mal posée et ambigüe.
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