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interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 13:21
par première S
interactions fondamentales.png
Bonjour,

J'ai contrôle lundi sur les interactions fondamentales et sur les champs de pesanteurs, mais je n'ai absolument pas compris le cours.

Je ne comprends pas par exemple l'exercice en pièce jointe.

J'ai besoin d'aide...

Merci d'avance.

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 14:06
par SoS(45)
Bonjour,
Vous allez devoir me préciser où sont vos difficultés afin que je puisse vous aider.
On vous demande la charge électrique. Vous savez que la charge électrique est un multiple de la charge électrique élémentaire e = 1,60.10^(-19) Coulomb (C), c'est à dire la charge d'un proton.
On vous donne une indication sur le nombre de protons constituant en moyenne les atomes du corps humain. Pour estimer le nombre d'atomes vous savez que chaque mole d'atomes est constituée de 6,02.10^(23) atomes, c'est le nombre d'Avogadro. Pour connaître le nombre d'atomes il vous faut donc la quantité de matière n. Vous avez appris que n = m/M, vous utilisez les données comme dans la correction et vous trouvez un nombre d'atomes et donc de protons.
Ensuite vous savez qu'un atome est électriquement neutre , il vient que vous avez autant d'électrons que de protons.
Je répondrai à toute question sur ce qui vous gêne, n'hésitez à poser vos questions, il n'y a pas de question stupide...
Bon courage et à bientôt.

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 14:15
par première S
Merci, je vais reprendre l'exercice en détail.

Plusieurs questions sur le cours que je n'ai pas compris :

1. Comment calculer des forces quand un objet est en altitude ?
2. Comment trouver une valeur pour que deux forces soient nulles, par exemple ? (point neutre ?)
3. Comment trouver la distance à la quelle se trouve un objet en connaissant la valeur d'une force ?
4. Comment calculer le champ de gravitation ? Quelle est la différence entre champ de gravitation et champ de pesanteur ? Comment le calculer en tenant compte des vecteurs, par exemple avec des masses dans un repère ? (vecteurs unitaires...)

Je vous remercie beaucoup pour votre aide.

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 14:59
par SoS(45)
Réponse question 1:
Interactions Q1.png

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 15:05
par première S
Merci beaucoup ! C'est exactement ce que j'attends comme type de réponse. Pensez-vous pouvoir répondre aux autres ?

Et peut-on trouver l'altitude d'un objet en connaissant la valeur de la force ? Si oui, comment faire ?

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 15:17
par première S
Une question à propos de la réponse 1 :

que signifie Fg0, mg0 et P0 ? Et que calculez-vous, de quelle formule partez-vous ?

Ce sont peut-être des questions bêtes, désolé...

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 15:25
par SoS(45)
Bien sûr que vous pouvez trouver h connaissant la valeur de la force, il suffit d'extraire h, mathématiquement il faut bien faire attention, les carrés peuvent faire peur mais c'est simple. Si vous le souhaitez je peux vous donner un petit exercice pour vous entraîner.

Question 2:
2. Comment trouver une valeur pour que deux forces soient nulles, par exemple ? (point neutre ?)
Votre question est mal posée : si les deux forces sont nulles… le problème est terminé, elles sont nulles !
Il s’agit plutôt de la somme des forces qui est nulle et donc la valeur des deux forces est identique.
De plus, "...une valeur..." ? Vous cherchez la valeur de quoi ?
Vous devez avoir un exercice fait et ou corrigé en classe que vous ne comprenez pas bien. J’ai besoin de savoir ce que vous a demandé votre professeur.

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 15:38
par première S
J'accepte volontiers des exercices ! Si vous en avez d'autres, je veux bien les faire, surtout sur les vecteurs, une notion que je n'ai vraiment pas compris (expression du champ de pesanteur et de gravitation avec des vecteurs unitaires).

Voici l'exercice en pièce jointe que je n'ai pas compris.

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 15:38
par SoS(45)
"Un objet à la surface de la Terre subit une force gravitationnelle Fg0 = P0 = mg0".
Fg0 est donc la Force gravitationnelle à l'altitude h = 0 soit Fg0 (les altitudes sont données par rapport au niveau de la mer).
Vous savez (j'espère...), que le poids et la force gravitationnelle sont la même force qui est l'expression de l'attraction terrestre et que P = mg. Donc P0 est le poids à la surface de la terre à h=0.
On apprend en classe de seconde à calculer les forces gravitationnelles.

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 15:50
par SoS(45)
Merci pour le texte de l'exercice.
Je vous propose d'essayer de le faire (sans regarder la correction), je peux vous suivre pas à pas et répondre à ce qui vous gêne, cela sera bénéfique pour vous.
Vous pouvez le faire sur papier et le scanner cela sera peut être plus simple.
Quand on écrit la "valeur d'une force", il s'agit d'un scalaire, c'est à dire d'un nombre.
Quand on parle du "vecteur force" il y a beaucoup plus d'information, un vecteur a une direction, un sens et une valeur.
Pour votre exercice, il s'agit de la somme vectorielle qui est égale au vecteur nul. Après, il faut faire les projections des vecteurs sur la droite joignant la Terre à la Lune.

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 15:52
par première S
OK, j'ai compris, merci beaucoup !

Avez-vous les exercices s'il vous plait ? Merci d'avance.

Je vous enverrai mes réponses.

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 16:27
par SoS(45)
Quand vous aurez fini l'exercice précédent, je vous suggère celui-ci:
un objet de masse 100 kg situé à une altitude h au dessus de la Terre subit une force gravitationnelle de 308 N.
Déterminer l'altitude de cet objet en km.
Données: g0 (à la surface de la Terre) = 9,81 N.kg^-1 et le rayon de la terre est
R = 6,38x10^3 km

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 16:39
par SoS(45)
4. Comment calculer le champ de gravitation ? Quelle est la différence entre champ de gravitation et champ de pesanteur ? Comment le calculer en tenant compte des vecteurs, par exemple avec des masses dans un repère ? (vecteurs unitaires...)

Je vous conseille de bien lire votre livre paragraphe 4 p 261 à 262, je ne ferai pas mieux. Il suffit d'apprendre les définitions.
Si vous avez des questions...

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 16:58
par première S
Je vais faire l'exercice que vous m'avez donné. Merci.

En cours, nous avons parlé de vecteurs unitaires dans les formules, et du coup je ne sais plus comment exprimer le champ dans un repère avec 3 masses par exemple... Pourriez-vous m'expliquer svp ?

Sur ce site il est indiqué des vecteurs unitaires : http://physique.chimie.pagesperso-orang ... _cadre.htm.

Auriez-vous des exercices (même à inventer si vous pouvez...) où l'on a des masses dans un repère mathématique et dans lequel on doit exprimer des champs de gravitation en fonction de ces masses en un point donné pour que je m'entraine svp ? Merci.

Re: interactions

Posté : sam. 2 avr. 2016 17:42
par SoS(45)
Vous avez été habitué en mathématiques à donner donner les coordonnées de vecteur en fonction de \(\vec{i}\) et ou \(\vec{j}\) qui sont les vecteurs unitaires des axes x et y. Si l'on vous demande de dessiner le vecteur \(\vec{OA}\) = 4 \(\vec{i}\), alors vous mettrez le point A à 4 fois la distance du vecteur unitaire \(\vec{i}\) .
Un vecteur = un vecteur, cela veut dire que vous ne pouvez exprimer un vecteur qu'en fonction d'un autre vecteur comme pour \(\vec{OA}\) = 4 \(\vec{i}\).
Si vous avez une masse m de centre de gravité G à une a distance d du centre de la Terre de masse M, alors, par exemple, l'expression de la force gravitationnelle sera \(\vec{F}\) = \(\frac{GMm}{d^2}\)\(\vec{GO}\) en faisant partir un petit vecteur de G en direction de O. Cela veut dire que votre vecteur force \(\vec{F}\) aura le même sens et la même direction que votre vecteur unitaire.
Est-ce clair, cela répond-il à votre question?
Le site que vous me proposez est très bien, il y a plein d'exercices sur votre sujet, les avez-vous tous faits?