Physique

2159 mots 9 pages
Interactions et cohésion de la matière Exercice 1 Deux objets sphériques identiques dont la masse m est répartie de façon sphérique portent une charge q=6C. La distance séparant leurs centres est d=20cm. Pour quelle valeur de leur masse m, les interactions existant entre ces deux objets se compensent-elles? Exercice 2 1. Donner les expressions des valeurs des interactions gravitationnelles et électriques entre le noyau de l'atome d'oxygène et un électron, sachant que la distance les séparant est de 58pm. Quelle conclusion peut-on en tirer? 2. A quelle distance du noyau faudrait-il placer cet électron pour que la valeur de l'interaction électrique soit égale à 1/1000 de sa valeur initiale? 3. A quelle distance du noyau faudrait-il placer cet électron pour que la valeur de l'interaction gravitationnelle soit égale à 1/1000 de sa valeur initiale? 4. A quelle distance du noyau faudrait-il placer l'électron pour que les deux interactions soient égales? Données: Masse du noyau de l'atome d'oxygène: M = 2,7.10-26 kg; Masse de l'électron: m = 9,1.10-31 kg; Constante de la gravitation: G = 6,67.10-11 S.I; Constante des interactions électriques: K = 9,0.109 S.I. Le symbole du noyau de l'atome d'oxygène est: Exercice 3 On considère une situation hypothétique où la Terre et le Soleil sont électriquement chargés Les deux astres portent des charges globales égales à Q, réparties uniformément sur tout leur volume. 1. La valeur de la charge Q est telle que l'interaction électrique existant entre les deux astres annule l'interaction gravitationnelle. Déterminer la valeur de la charge Q. 2. En supposant que la charge Q soit négative, déterminer avec 3 chiffres significatifs le nombre d'électrons portés par chacun des deux astres. 3. Comparer ce nombre au nombre d'atomes de la Terre évalué à 1050. Données: Masse du Soleil: M = 1,98.1030 kg; masse de la Terre: m = 5,98.1024 kg; K = 9,00.109 S.I; G = 6,67.10-11 S.I. Exercice 4 Un homme de masse m=70,0kg a un poids P=686,7N au niveau de

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