DM de physique,

[Thomas, STI]

Bonjour à tous et à toutes =), alors j'ai besoin de votre aide pour un DM qui m'est affreux =) .

Je ne comprends rien ^^, pouvez-vous me dire des indications pour ces Deux exercices svp, car là je suis au bord du gouffre =) .

Juste des indices,explications ou indications pouvant m'aider =) . Je vous en remercie .

[SoS(29)]

Bonjour.
Vous devriez éviter les =) ou ^^ qui ne font qu'alourdir votre demande sans y apporter d'informations supplémentaires.
Mais revenons à votre devoir.
Exo : "Disque chargé."
Vous avez toutes les informations pour calculer le volume du disque. Et ensuite sa masse. Connaissant celle-ci vous devriez en déduire la quantité de matière d'aluminium. Sachant le nombre d'atomes contenu dans un mole, vous répondrez à la première question.
La réponse à la deuxième question est évidente (cours). Qu'elles sont les particules chargées qui, dans un solide, sont mobiles ?
Exo : "Cristal chlorure de césium."
Pour la première réponse, revoir votre cours, vous devriez y lire que la maille élémentaire est un cubique centré : au centre l'ion césium aux sommets les ions chlorure.
Un petit schéma s'impose, notamment pour répondre aux questions suivantes.
Il ne vous reste plus qu'à utiliser ces informations et à me proposer vos réponses.

[Thomas]

Bonjour,

Volume d'un cylindre= Pi x R² x h . Mais nous savons que ro(P)= m cylindre/Vcylindre donc cela veut devenir ro= m cylindre/(pi x R² x h) . Donc m cylindre= ro x Pi x R² x h, de plus n al= m cylindre/ M . Donc n al = ro x Pi x R² x h / (M al )

Me suis-je compliquer la vie ou est-ce bon pour un début ?

Mais je bloque comme même pour la première question .

[thomas]

Je trouve environ 2,1 x 1O(puissance: -8) moles .

[SoS(29)]

Vous ne vous êtes pas du tout compliqué la vie, votre raisonnement est bon. Mais il y a me semble-t-il une erreur de calcul.
OK pour le volume et pour la masse : rho*e*pi*R^2 et vous diviser par la masse molaire (27 g/mol) pour trouver la quantité de matière. Soit n(Al) = (rho*e*pi*R^2 )/M(Al)
La relation est bonne mais vous avez oublié de convertir l'épaisseur en cm. De façon à obtenir le volume en cm^3. Et comme rho est en g/cm^3 la masse est en g et enfin comme la masse molaire est en g/mol, on trouve bien la quantité de matière en mol.
Si l'épaisseur e = 13 micromètre, on remplace le micro par 10^-6 m ce qui donne pour l'épaisseur 13*10^-6 m. Ensuite vous remplacez mètre par 100 cm, ce qui donne pour l'épaisseur 13*10^-4 cm.
Refaites le calcul de n(AL).
Pour la suite vous devez savoir que dans une mole il y a environ 6,0*10^23 atomes (ou molécules s'il s'agit de molécules).

[Thomas]

Merci Beaucoup.

Par contre nous n'avions pas eu de cours concernant la nature des particules, désolé . Pourriez-vous m'expliquer ?

[SoS(29)]

Oh, il s'agit d'un cours très ancien (collège).
Dans les métaux seuls les électrons sont susceptibles de se déplacer (on parle d'électrons libres). Il parait évident, que les noyaux d'aluminium ne peuvent se déplacer sous l'action d'une quelconque différence de potentiel ou force électrostatique.
Donc connaissant la charge portée par ce petit disque d'aluminium et la charge portée par un électron (-1,6*10^-19 C) vous pouvez déduire s'il y a eu perte ou gain d'électrons ainsi que le nombre de ces électrons.

[Thomas]

Et Comment déduire ceci ?

[SoS(29)]

La charge est positive 5 picoCoulomb. Donc y a-t-il eu perte ou gain ?
La charge vaut donc 5,0 pC et un electron a emportée une charge de 1,6*10^-19 C.
Combien faut-il d'électrons pour arriver à 5,0 pF ?

[Thomas]

Faut faire une division pour calculer le rapport ?

[SoS(29)]

Je vous rappelle qu'il vous faut calculer d'abord le nombre d'électrons perdus en faisant évidemment un rapport.
Ce n'est qu'ensuite que vous comparerez ce nombre d'électrons perdus aux nombre d'atome d'aluminium.

[William]

Pour la question 1 je trouve : 6,022 X 10^21

[William]

2. la nature= electrons
et je trouve 31250000 particules chargées transférées .

3.

5,2 X 10 ^-16

[SoS(30)]

Bonjour William,

Pour le nombre d'atomes d'aluminium, votre réponse correspond à peu près à celle que je trouve ( 6,147.10^21 atomes) mais pensez à donner votre résultat avec le bon nombre de chiffres significatifs (vous avez peut être fait des calculs intermédiaires d'où des arrondis pour expliquer l'écart avec ma valeur).

Question 2 : Ce sont effectivement des électrons qui sont transférés, le nombre que vous avez trouvé est correct.

Question 3 : Je suppose que la valeur donnée est n(e-) / n(Al), dans ce cas une petite erreur a été faite lors de votre calcul (erreur en ce qui concerne la puissance de 10). A vous ensuite de donner une interprétation à ce résultat. Bon courage.