Partie II : Lois et modèles

Séquence 9 : Cohésion de la matière

TP n°1 : Cohésion de la matière
Objectifs : Connaître les ordres de grandeur des dimensions des différentes structures des édifices organisés. Connaître l’ordre de grandeur des valeurs des masses d’un nucléon et de l’électron. Savoir que toute charge électrique peut s’exprimer en fonction de la charge élémentaire e. Savoir quelle interaction assure la cohésion de la matière aux échelles cosmique, humaine et nucléaire.

I.

Les édifices organisés qui constituent l’univers

1. Quels édifices organisés présents dans tous l’univers connaissez-vous ? A quelle(s) échelle(s) sont-ils observables ? Donner les ordres de grandeurs des tailles de ces différents édifices. Edifice univers galaxie étoiles planètes montagne homme insecte cellule molécule atome ion noyau neutron proton électron Compléter le tableau ci-dessous : Particule Masse (kg) Charge électrique électron 9,1.10-31 -e proton 1,673.10-27 +e neutron 1,675.10-27 0 microscopique humaine cosmique Echelle où il est observable Ordre de grandeur de sa taille 1025 1020 109 106 103 1 10-3 10-5 10-8 10-10 10-10 10-15 10-15 10-15 10-19

2. Quelles sont les autres grandeurs qui permettent de différencier les particules présentes dans l’atome ?

3. Rappeler la valeur en Coulomb de la charge élémentaire e : e = 1,602.10-19 C 4. Considérons l’atome de Carbone . Donner la charge électrique de son noyau et celle de l’atome.

Charge électrique du noyau = + 6e = + 6 x 1,6.10-19 = 9,6.10-19 C Charge électrique de l’atome = 0 C
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5. La représentation symbolique de l’atome d’Aluminium est
3+

. Quelle est la charge électrique de l’ion

Aluminium (III) Al ? Quelle est la charge électrique de son noyau ? Quelle est la charge électrique du nuage électronique ? Charge électrique du noyau = + 13 e = + 13 x 1,6.10-19 = 2,08.10-18 C Charge électrique du nuage