DM

[Mwwbbkte]

Bonjour j'ai un dm de physique qui m'embête un peu

L'exercice est le suivant

On cherche a évaluer le nombre d'atomes de fer contenus dans un clou. On considère que le clou ne contient que des atomes de fer dont le nombre de masse A est égale a 56 ( à l'état naturel, le fer renferme en réalisé de nombreux isotopes on prends en compte ici que le plus abondant)Pour réaliser cette expérience on ne dispose que d'une balance .
1. Evaluer la masse d'un atome de fer
2. On réalise l'expérience et la balance affiche "6,2g". Décrire l'expérience qui en déduire le nombre d'atomes de fer dans le clou en expliquant le raisonnement .
3.Si on pouvait compter les atomes , a raison d'un par seconde , combien de temps faudrait-il pour compter ceux contenus dan le clou(exprimer en année) commenter ce résultat

Données: masse du proton =1.7*10 puissance -27 kg (l'électron étant 200 fois plus léger on négligera sa masse )

merci de votre réponse d'avance

[hdci]

Bonjour,

Qu'est-ce qui vous embête un peu ?

Première question : masse d'un atome ? Tout est dans l'énoncé, il suffit de faire une simple multiplication (même pas besoin de calculatrice) : qu'est-ce qui vous bloque ?

Seconde question : c'est une simple division. On peut poser la question différemment : sachant qu'un grain de sable pèse 2 grammes et que la balance indique 156 grammes, combien y a-t-il de grains de sables ? Remplacez ici "grain de sable" par atome, 156 grammes par 6,2g et 2 grammes par le résultat de la question précédente...

Troisième question : une fois que vous avez trouvé ce nombre d'atome, qu'est-ce qui vous bloque pour compter le temps ? Si je compte les grains de sable à raison d'un par seconde et qu'il y a 10000 grains de sables, cela fera combien de secondes ? A convertir en minutes, heures, jours... Mais je pense que vous savez combien il y a de secondes dans une minute, de minutes dans une heure, d'heures dans un jour et de jour dans une année...

[Mwwbbkte]

Ce qui m'embete est la première question car je ne comprends pas le résultat obtenu

[hdci]

Ce qui m'embete est la première question car je ne comprends pas le résultat obtenu

Vous avez obtenu un résultat qui vous gène : quel est ce résultat ? Comment l'avez-vous obtenu ?

[Mwwbbkte]

J'ai divise 56 par 1,17*10puissance -27 et j'ai trouve 4.4*10puissance -26

[hdci]

Alors la première question est : pourquoi avoir divisé 56 par ?
Et la seconde question : comment faites-vous pour trouver : avez-vous utilisé une calculatrice ? (auquel cas vous avez fait une erreur de frappe).

Pour rappel :



et diviser par c'est multiplier par (donc diviser par c'est multiplier par , ce qui est ENORME)

[Mwwbbkte]

Donc je pense avoir rien compris donc quels calculs me conseiller vous de faire

[hdci]

Une pomme pèse 156 grammes. Vous prenez 143 pommes. Quelle est le poids total ? Quelle opération faites-vous ?

Si vous savez répondre à cette question, vous saurez donc répondre à la question suivante (pour l'instant on oublie les puissances de 10) : un nucléon pèse 1,17. Il y a 56 nucléons. Donc cela pèse... ?

Maintenant vous rajoutez les puissances de 10 : un nucléon pèse , il y en a 56, donc...

[Mwwbbkte]

Je trouve donc 6.552*10 puissance -26

[hdci]

Oui cette valeur est exacte (reste à préciser l'unité de mesure)

Pour la question 2, comment fait-on, que proposez-vous ?

[Mwwbbkte]

Je pense ensuite qu'il suffit de diviser ce chiffre par 6.3 g ??

[hdci]

Vous avez 1,5 kg de pommes, chaque pomme pèse 0.15kg. Combien avez-vous de pommes ? Quelle opération faites-vous ?

[Mwwbbkte]

On divise le poids de toute les pommes par le poids d'une pomme mais l'unité de mesure est-elle les kilogramme car dans ce cas sa n'irait pas avec le 6,3 g donc il faut diviser 6,3g par le résultat de l'autre question en g

[hdci]

On divise le poids de toute les pommes par le poids d'une pomme mais l'unité de mesure est-elle les kilogramme car dans ce cas sa n'irait pas avec le 6,3 g donc il faut diviser 6,3g par le résultat de l'autre question en g

Oui (ou bien transformer 6.3 grammes en kilogrammes). Il ne faut donc pas diviser par 6,3, mais diviser 6,3 par..

Attention dans l'énoncé il me semble que c'est 6.2 grammes.

[Mwwbbkte]

Pourquoi doit on diviser 6,2 par le résultat ? Ça ne reveiendrai pas a diviser 0,15kg de pomme par 1,50 kg de pomme ?

[hdci]

Vous avez calculé la masse d'UN atome.

Si vous avez N atomes, quelle est la masse totale, autrement dit, quelle opération faites-vous ?

Sachant que le résultat doit faire 6,2, vous avez donc une opération qui donne 6,2 comme résultat.
Donc... ?

Je reprends le cas des pommes : si la masse de toutes les pommes est égale à 1,5kg, et si la masse d'une pomme est égale à 0,15kg, vous faits quelle opération pour obtenir le nombre de pommes ?

Remplacez alors "pommes" par "atome", 1,5kg par 6,2g et 0,15kg par la masse d'un atome. C'est la même chose.

Pourquoi doit on diviser 6,2 par le résultat ? Ça ne reveiendrai pas a diviser 0,15kg de pomme par 1,50 kg de pomme ?

Non ça ne reviendrait pas à diviser 0,15 par 1,5. 6,2 est la masse TOTALE, et dans le cas des pommes, la masse TOTALE n'est pas 0,15.

[Mwwbbkte]

Ensuite pour trouver le temps je n'ai pas très bien compris quels calculs dois je faire ?

[hdci]

C'est pourtant simple.
Si vous avez 60 cailloux et que vous les comptez à raison d'un par seconde, cela fera combien de secondes ? Combien de minutes ?

Si vous avez 3600 cailloux et que vous les comptez à raison d'un par second, cela fera combien de secondes (il n'y a même pas de calcul à faire !) ? Combien de minutes (là une simple division), combien d'heure (là aussi une simple division).

Si vous avez un million de cailloux, combien de secondes ? En minutes cela fait combien ? En heure ? En jour ? Plus ou moins qu'une année de 365 jours ?

Remplacez "cailloux" par "atomes", remplacez60, 3600, un million par le nombre d'atomes.

Tout ceci n'est qu'une question de bon sens. Il n'y a pas de formule magique, rien que du bon sens.

[Mwwbbkte]

Donc pour être plus précis quelles est le calcul exacte a effectuer étant donne que le résulta de la question précédente était 9,146275946*10puissance-29 ?????

[hdci]

S'il y avait 60 atomes cela ferait combien de secondes ?
S'il y avait 3600 atome, combien de secondes ?
S'il y avait 1 million d'atomes, combien de secondes ?

Commencez par répondre à ces trois questions.