SOS physique-chimie

Je suis en train de faire un exercice, j'ai fait toutes les questions mais il y en a une ou je n'arrive pas...

Le noyau d'helium 3 comporte deux protons A et B et un neutron C. On suppose que les centres des nucleons sont tous places dans un meme plan, ces nucleons etant jointifs.
Pourquoi les deux interactions gravitationnelle et électrique ne permettent elles pas d'expliquer la cohesion du noyau d'hélium ? Comment expliquer alors la cohesion du noyau d'hélium?

Je sais que c'est l'interaction forte qui assure la cohesion du noyau

Bonjour Lisa,

C'est bien l'interaction forte qui assure la cohésion du noyau ?
Comment expliquer cette cohésion ?
Est-ce que les forces gravitationnelles entre proton-proton et proton-neutron pourraient assurer cette cohésion ?
De même, les forces électriques devraient faire exploser le noyau. Pourquoi ?

A vous ....

L'interaction forte assure la cohesion du noyau car elle compense la repulsion electrique entre les protons et lie les nucleons entre eux.
Pour la troisieme question d'un cote oui car l'interaction gravitationnelle est attractive mais les forces gravitationnelles sont predominantes a l'echelle astronomique donc elles ont surement une faible portee au niveau du noyau
Les forces electriques sont repulsives entre deux corps de charge de meme signe donc les protons entre eux se repoussent

Pour le début, c'est bien.
Pour ce qui est de la force gravitationnelle, sa portée est infinie. C'est donc au niveau de la valeur des intensités des forces qu'il faut voir la différence.
La force répulsive qui s'exerce entre deux protons (rayon de 5,7 fm) est de l'ordre de 10 N.
Pourriez-vous calculer la force gravitationnelle entre deux protons ? On rappelle que la masse d'un nucléon est mn =1,67.10-27 kg.
A vous....

Alors la force gravitationnelle est
F = G * (masse proton)2 / distance2
F = 6,67*10^-11 * (1,67*10-27)2/ (5,7*10-15)2
F = 5,72*10-35 N

Donc la force répulsive est beaucoup plus forte que la force gravitationnelle attractive ce qui fait que le noyau eclaterait sans la présence de l'interaction forte?

C'est très bien.
Juste une précision, l'ordre de grandeur du rayon du nucléon est de 1 fm et non 5,7 fm comme je vous l'avais indiqué (mais cela ne change pas les ordres de grandeur).
Ainsi pour la force électrique on trouve environ 200 N et pour la force gravitationnelle un ordre de grandeur de 10-34 N.
Ce qui nous amène à votre conclusion :
la force répulsive est beaucoup plus forte que la force gravitationnelle attractive ce qui fait que le noyau eclaterait sans la présence de l'interaction forte ?
Avez-vous d'autres questions à nous poser ?

Non plus de questions merci beaucoup :)