Correction : DES FORCES « INCROYABLES »
Correction : Des forces « incroyables ». A/ Comparaison à l'échelle
macroscopique des forces électriques et gravitationnelles. 1.a. Les valeurs de
ces deux ...
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Correction : Des forces « incroyables »
A/ Comparaison à léchelle macroscopique des forces électriques et gravitationnelles
1.a. Les valeurs de ces deux forces sont inversement proportionnelles au carré de la distance. Elles sont de plus de portées infinies. ( ligne 1et2)
b. Dune part, la force électrique est beaucoup plus intense que la force gravitationnelle. ( ligne2)
Dautre part, la force de gravitation est toujours attractive alors que la force électrique est soit attractive soit répulsive.(lignes 4 à 6)
2.a. Un milliard de milliards de milliards de milliards correspond à (109)4 soit 1036.
b. Daprès la loi de Coulomb, la force électrique a pour expression Fe = EMBED Equation.3
Daprès la loi de Newton, la force gravitationnelle a pour expression Fg = EMBED Equation.3
Lexpression littérale du rapport est donc : EMBED Equation.3
e. EMBED Equation.3 = 1,2 EMBED Equation.3 1036 ce qui correspond à la valeur donnée dans le texte
3. À l'échelle macroscopique la matière est électriquement neutre. Il y a équilibre entre les forces électriques attractives et les forces électriques répulsives.
B/ Comparaison à léchelle macroscopique de ces deux forces dans le cas dun déséquilibre des charges.
1. Le nombre de moles datomes n(atomes) dans le corps humain est : n(atomes) = mmoyenne / Mmoyenne = 70 x 103/ 10 = 7,0 x 103 mol
Le nombre de moles de protons est : n(protons)= 7,0.103 x 10 = 7,0 EMBED Equation.3 104 mol.
Le nombre de protons contenus dans le corps humain est Np = n(protons) x NA = 7,0 EMBED Equation.3 104x 6,02 x1023 = 4,2 x 1028
2. a. Le nombre délectrons excédentaires : Ne = 0,01 x Np = 4,2. 1026électrons
b. Q = - Ne . e soit Q = - 6,7 x 107 C.
3. Daprès la loi de Coulomb, la force Fe = EMBED Equation.3 ce qui donne Fe = 9,0 x 109 x (6,7 EMBED Equation.3 107)2/ (0,60)2 = 1,1 EMBED Equation.3 1026 N
4. Fg = MT . g = 6 x l024 x 10 = 6 x 1025 (ordre de grandeur 1026 )
Les deux forces Fe et Fg sont du même ordre de grandeur.