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Noémie 1ère ES
Posté : dim. 25 déc. 2011 18:50
par Exercice Force
Salut j'ai un exercice et il y a une question que je comprends pas pourriez vous m'aidez svp
alors voici la question : Calculer le rapport de la valeur de la force électrique sur celle de la force gravitationnelle s’exerçant entre deux électrons distants de d=10 puissance -10 m
la force électrique à pour expression : ...
données : K= 9,0 x10 puissance 9 SI
G=6,67x10puissance-11SI
me = 9,109x10puissance-31kg
e=1,6x10puissance-19 C
Moi je dirais : 9.0x10puissance9 x(9.109puissance-31)x(6.67puissance-11) / (1,6puissance-19)²x10puissance-10
= 0.02 ?
Re: Noémie 1ère ES
Posté : dim. 25 déc. 2011 22:19
par SoS(19)
Bonjour Noémie,
Exercice Force a écrit :Calculer le rapport de la valeur de la force électrique sur celle de la force gravitationnelle
Or il me semble que vous avez calculé l'inverse. D'autre part je pense que la valeur de G n'est pas bien placée. Enfin, je ne vois pas la masse de l'électron au carré. Essayez de nouveau.
Re: Noémie 1ère ES
Posté : dim. 25 déc. 2011 23:30
par Noémie 1ère ES
D'accord donc je pencherais pour cette solution :
F= G x me x k / d²
= 5,5 x 10 puissance -4
Re: Noémie 1ère ES
Posté : lun. 26 déc. 2011 08:53
par SoS(9)
Bonjour, vous commettez une erreur. La force gravitationnelle fait intervenir le carré de la masse de l'électron, et ne fait pas intervenir la constante k (qui concerne la force électrique).
Re: Noémie 1ère ES
Posté : lun. 26 déc. 2011 14:35
par Noémie 1ère ES
Bonjour j'ai du mal un peu avec cette exercice :)
donc je refais :
F= G x me² / d²
= 6.7x10puissance-11 x (9.109x10puissance-31)² / (10x10puissance-10)²
= 5.5x 10 puissance - 53 ?!
Je pense pas que ce soit cela par contre on veut le rapport entre la force électrique sur celle de la force gravitationnelle s’exerçant entre 2 électrons , et en faisant la formule je tombe pas sur ca non plus
help me please
merci sinon à bientot
Re: Noémie 1ère ES
Posté : lun. 26 déc. 2011 14:51
par SoS(29)
Bonjour.
Je pense que vous vous trompez à cause des notations.
Si l'on appelle Fe la force électrique et Fg la force gravitationnelle on vous demande de calculer le rapport Fe/Fg.
On note m la masse de l'électron (on va éviter me pour ne pas confondre avec un produit mxe) et -e la charge de l'électron.
La distance séparant les deux électrons est notée d.
Le carré de d est notée d^2 ; celui de la charge e est notée e^2 etc.
Fe = k x (e^2/d^2).
Fg = G x (m^2/d^2).
Maintenant écrivez avec soin le rapport de Fe/Fg. Et faites les simplifications nécessaires pour obtenir l'expression littérale la plus simple.
Dans cette expression littérale du résultat il n'y a aucune raison que n'apparaissent pas la constante k ; de même que le carré de la charge e^2 et la carré de la masse m^2. Par contre vous allez constater que n'apparait plus le carré de la distance d^2.
Remarque dans votre réponse écrivez la valeur de G de cette façon 6,7x10^-11 au lieu de 6.7x10puissance-11. Faites de même pour k, e et m.
Re: Noémie 1ère ES
Posté : lun. 26 déc. 2011 16:43
par Noémie 1ère ES
Alors j'ai un peu de mal avec les données que je me suis jamais servi sauf G je crois :) donc :
Fe = k x (e^2/d^2)
Fe = 9,0 x10 ^9 x ( (1,6x10^-19)² / (10^-10)² )
= 2.3^-10
Fg = G x (m^2/d^2)
Fg = 6,67x10^-11 x ( (9.109^-31)² / (10^-10)² )
= 5.5^-53
maintenant Fe/Fg
2.3^-10 / 5.5^-53
= 4,2^42
Ce serrais cela alors ?!
ou faut il continuer avec la relation k x a x b / d²
ce serrais donc = 9,0^9 x 2.3^-10 x 5.5^-53 / (10^-10)²
= 1,14^-34 ?
Re: Noémie 1ère ES
Posté : lun. 26 déc. 2011 17:19
par SoS(29)
Vos calculs sont corrects. Mais avant de faire les calculs, vous devez écrire l'expression littérale du rapport Fe/Fg.
Fe/Fg = [k x (e^2/d^2)] / G x (m^2/d^2)].
Ce qui donne Fe/Fg = k/G x (e^2/d^2) x (d^2/m^2). N'oubliez pas que diviser par une fraction c'est multiplier pas son inverse.
Donc on peut simplifier par d^2 qui se trouve au numérateur et au dénominateur.
Il reste Fe/Fg = k/G x (e^2/m^2).
Ce qui donne comme vous l'avez calculé : Fe/Fg = 4,2x10^42 (il n'y a pas d'unité car il s'agit d'un rapport de deux forces donc simplification de l'unité Newton).
ATTENTION A PROPOS DE VOS CALCULS : VOUS NE POUVEZ NI NE DEVEZ DONNER DES RESULTATS SANS UNITES : UNE FORCE S'EXPRIME EN NEWTON (N).
Vous devez écrire Fe = 2,3x10^-10 N.
Et je ne comprends pas la référence à la relation k x a x b / d² dans laquelle je suppose a et b représente deux charges électriques.
On vous demande un rapport de deux forces, il faut donc faire un rapport des deux expression littérales.
Re: Noémie 1ère ES
Posté : lun. 26 déc. 2011 20:04
par Noémie 1ère ES
D'accord donc dans mon compte rendu je met tout les calculs comme vous m'avez dit avec Fe , Fg et apres Fe/Fg
c'est tout donc ?
sauf la fin que j'ai pas réussi que j'ai mi la relation k x a x b / d² il faut pas que je la note , d'accord merci
Re: Noémie 1ère ES
Posté : lun. 26 déc. 2011 20:31
par SoS(29)
Effectivement, vos calculs répondent à la question posée. Et donc sont parfaitement justifiés et suffisent.
Je vous ai proposé d'effectuer le calcul littéral de Fe/Fg, afin de vous habituer à ce type de réponse qui est assez souvent demandée et permet de généraliser : en effet dans l'expression littérale la distance n'apparait pas, ce qui signifie que quelque soit l'éloignement des deux électrons la force électrique entre ces deux électrons (qui est répulsive) est très très supérieure à la force gravitationnelle (attractive) qui existe entre ces deux électrons.