20 p 177_interaction_helium3
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20 P 177 THÈME COMPRENDRE/COHESION DE LA MATIERE INERACTIONS FONDAMENTALES EXERCICES 1S a. La force gravitationnelle qu’exerce A sur B est : La distance qui sépare les deux protons en supposant qu’ils sont jointifs est égale à 2r FA/B, grav = G mp mp (2r)2 soit FA/B, grav = 6, 67 !10 "11 1, 673!10"27 !1, 673!10"27 ! (2 !1, 2 !10"6 !10"9 )2 FA/B, grav = 3, 2 !10-35 N. b. La force électrique qu’exerce A sur B est : FA/B, elec = k q A qB (2r)2 . 9 FA/B, elec = 9, 0 !10 ! 1, 60 !10"19 ! 1, 60 !10"19 (2 !1, 2 !10"6 !10"9 )2 FA/B, elec = 40 N c. FA/B élec FA/Bgrav FA/B élec = 40 3, 2 !10-35 = 1, 2 !1036. FA/Bgrav Donc la force gravitationnelle est négligeable devant la force électrique. d. représentation : FA/B = FB/A =40N Échelle : 1 cm pour 20 N. !!!!" !!!!" La longueur des segments fléchés FA/B etFB/A est de 2,0 cm. e. L’interaction électrique est répulsive beaucoup plus importante que l’interaction gravitationnelle qui s’exerce entre les nucléons. Une force d’interaction attractive doit intervenir pour maintenir la cohésion du noyau L’interaction forte est attractive et s’exerce entre tous les nucléons chargés ou pas c’est elle qui maintient la cohésion du noyau.