Forces confusion

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
Skullkid
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par Skullkid » 09 Avr 2012, 22:37

Bonsoir, il ne faut pas confondre la gravitation et l'interaction électrique. Deux corps massifs vont s'attirer via la gravitation, indépendamment du fait qu'ils soient chargés électriquement ou non. Deux corps chargés électriquement vont s'attirer ou se repousser selon leur charge via l'interaction électrique, indépendamment de leur masse. Quand tu es en présence de deux corps qui sont à la fois massifs et chargés électriquement, ils interagissent à la fois via la gravitation et via l'interaction électrique (même si très souvent, l'une de ces deux forces est d'intensité négligeable par rapport à l'autre).

La définition des charges positives et négatives est arbitraire, on a remarqué expérimentalement qu'il y avait deux grandes catégories de charges électriques et on a choisi d'en nommer une "charge positive" et l'autre "charge négative". Quant à ta question "qu'est-ce la charge électrique ?" je ne crois pas qu'il y ait d'autre réponse que "c'est ce qui fait que les objets peuvent interagir électriquement", de la même façon que la masse, c'est ce qui fait que les objets sont soumis à la gravitation...

Pour ta dernière question, quand on apporte de l'énergie à un système, on lui permet parfois de changer d'état. Par exemple quand tu pédales sur un vélo, tu dépenses de l'énergie pour permettre au vélo d'avancer. De la même façon, en fournissant de l'énergie à des atomes liés dans une molécule, on peut éventuellement leur permettre de se délier.



globule rouge
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par globule rouge » 09 Avr 2012, 22:46

Mathématique divine a écrit:Bonjour,

Je suis en 2e et les lois fondamentales de la physique me causent problème.

1) Si un corps attire l'autre en exerçant une force gravitationnelle, comment se peut-il que des corps de charges identiques se repoussent? Tous les corps ne sont-ils pas supposés de s'attirer?

2) Comment définir une charge + ou -? Qu'est ce? Pourquoi un électron est chargé négativement alors qu'un proton est chargé positivement?

3) Dans la théorie des collisions en chimie, si tous les molécules s'attirent avec des forces, comment se peut-il que les liens se brisent avec de l'énergie?

Hello :)
C'est différent, la force gravitationnelle est attractive et l'intéraction électromagnétique est répulsive :)
Une différence d'échelle d'action différencie de même leurs effets !
Pour la charge, je ne saurai te l'expliquer pour l'instant ^^ je l'admets
Les liens sont dus aux charges et notamment à des liaisons chimiques et autres.
Les particules du noyau subissent l'intéraction forte qui les maintient en cohésion à très faible distance.
Pour casser les liaisons intra-atomiques, il est nécessaire d'apporter une énergie chimique au moins égale à celle qui maintient des atomes en des molécules ou des ions polyatomiques ;)
Pour briser les liens du noyau, là, il faut par contre plus d'énergie, et de moins en moins si le noyau est très massif (l'interaction forte n'a que peu d'effet à grande distance)... enfin tu verras ça quand tu étudieras la désintégration nucléaire !! :D

Julie

Edit : désolée Skullkid, j'ai été trop lente pour voir ton message ^^

Skullkid
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par Skullkid » 10 Avr 2012, 03:02

Mathématique divine a écrit:Globule rouge et Skullkid,Merci beaucoup!! :id: Oh là là, j'ai complètement mélangé la gravitation et la répulsion magnétique! :ptdr: En fait, j'avais complètement oublié la répulsion magnétique...Je comprends enfin.


Ce que tu appelles "répulsion magnétique", c'est probablement encore autre chose. J'imagine que tu fais référence aux aimants qui s'attirent et se repoussent, mais ce phénomène n'est pas le même que l'attraction/répulsion des charges électriques. Ce qu'on t'a enseigné en classe c'est l'interaction électrique qui agit entre deux corps possédant une charge électrique, alors que les aimants sur ton frigo n'ont pas de charge électrique.

Mathématique divine a écrit:Mais pour le 3e question, ce qui revient à la chimie, est-ce que chaque collision efficace entre les réactifs forment des produits comme on nous le fait apprendre en 2e?


Je ne sais pas trop ce que tu appelles "collision efficace", mais si ça veut dire "collision qui conduit à la formation de nouvelles espèces chimiques", alors oui, les collisions efficaces conduisent à la formation de nouvelles espèces chimiques...

Mathématique divine a écrit:Ai-je raison si je pense que des atomes ayant assez d'énergie pour former de nouveaux liens avec d'autres atomes ne vont pas nécessairement le faire? Là, je suis en terrai inconnu.


Les atomes "préfèrent" être liés entre eux, c'est pour ça que dans l'air, par exemple, tu ne trouveras pas d'atome d'oxygène qui se balade tout seul, il sera toujours dans une molécule (de dioxygène principalement), et résume ça en disant que briser les liaisons chimiques coûte de l'énergie, alors que former des liaisons chimiques libère de l'énergie. Pour initier une réaction chimique, il faut d'abord briser certaines liaisons et ensuite en former de nouvelles avec les atomes qu'on a libérés. Au final, la réaction complète peut parfois te fournir davantage d'énergie que celle que tu as dû dépenser initialement, mais ça ne change pas le fait que tu doives en dépenser au début.

Tu mets le doigt sur quelque chose d'intéressant avec ta question. Pour la reformuler, corrige-moi si je me trompe, tu te demandes s'il suffit de fournir l'énergie suffisante pour telle réaction chimique pour que cette réaction se produise à coup sûr. La réponse est plutôt négative : savoir qu'une réaction chimique est permise - parce qu'on apporte suffisamment d'énergie - ne dit pas que cette réaction va se produire, ni à quelle vitesse elle va éventuellement se produire, ni s'il y a une autre réaction possible qui va être préférée, etc. Par exemple, quand tu brûles du charbon, tu peux former du dioxyde de carbone et/ou du monoxyde de carbone selon les conditions. Le seul fait de savoir que tu fournis assez d'énergie pour ces deux réactions ne te permet pas de prédire quelle réaction sera majoritaire.

Skullkid
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par Skullkid » 12 Avr 2012, 15:01

L'orientation n'est pas le seul facteur à prendre en compte à part l'énergie (dans le cas CO versus CO2 je ne pense pas que l'orientation soit très importante). Il y a aussi les quantités de réactifs présents et les mécanismes réactionnels, par exemple.

Si on transmet à une liaison chimique une énergie supérieure à son énergie de liaison, oui, la liaison va casser et ça formera de nouvelles espèces. Après, on n'a pas le luxe de pouvoir étudier séparément chacune des collisions qui se produisent dans le mélange, c'est pour ça qu'on utilise des paramètres globaux tels que l'avancement et les quotients de réaction.

 

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