Exercice n°1 Donner la composition d`un atome d`hydrogène

Interactions fondamentales – Première – 1500 – Atomes Hydrogène et Hélium – 26.03.12
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Exercice n°1
Donner la composition d’un atome d’hydrogène 
.
Calculer la norme de la force d’attraction gravitationnelle exercée par chacune des particules composant cet
atome , sachant qu’elles sont distantes de 53 pm.
Calculer la norme de la force d’attraction électrique entre le proton et l’électron de l’atome d’hydrogène.
Calculer le rapport de ces deux forces.
Exercice n°2
Donner la composition d’un atome d’hélium 
.
Calculer la norme de la force d’attraction gravitationnelle entre le noyau etl’électron de cet atome, en
considérant une distance noyau-électron de 52 pm.
Calculer la norme de la force d’attraction électrique entre le noyau et l’électron de l’atome d’hydrogène.
Calculer le rapport de ces deux forces.
Ce qu’il faut savoir :
Soit un atome symbolisé ainsi 
.
Z est le numéro atomique, c’est-à-dire le nombre de protons de cet atome.
A est le nombre de nucléons, c’est-à-dire la somme du nombre de neutrons et de protons.
A – Z est le nombre de neutrons de cet atome.
A est aussi égal au nombre d’électrons de cet atome.
   constante universelle de gravitation
   masse d’un nucléon
   masse d’un électron
   constante électrique
   charge électrique d’un proton
   charge électrique d’un électron

Interactions fondamentales – Première – 1500 – Atomes Hydrogène et Hélium – 26.03.12
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Exercice n°1
    Le noyau contient un proton et l’atome possède un électron.
          Le noyau ne contient aucun neutron.
Calculons la norme de la force d’attraction gravitationnelle exercée par chacune des particules composant cet
atome , sachant qu’elles sont distantes de 53 pm.
Nous allons utiliser la formule suivante sachant que :   
La norme de la force d’attraction gravitationnelle entre le noyau et l’électron de l’atome d’hydrogène est égale
à   
Calculons la norme de la force d’attraction électrique entre le noyau et un électron de l’atome d’hydrogène :
La norme de la force d’attraction électrique entre le noyau et l’électron de l’atome d’hydrogène est égale à
Calculons le rapport de ces deux forces.
La force gravitationnelle est négligeable devant la force électrique.

Interactions fondamentales – Première – 1500 – Atomes Hydrogène et Hélium – 26.03.12
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Exercice n°2
    Le noyau contient deux protons et l’atome possède donc deux électrons.
          Le noyau contient deux neutrons.
Calculons la norme de la force d’attraction gravitationnelle entre le noyau et un électron de cet atome, en
considérant une distance noyau-électron de 52 pm.
Nous allons utiliser la formule suivante sachant que :   
La norme de la force d’attraction gravitationnelle entre le noyau et un électron de l’atome d’hélium est égale à
Calculons la norme de la force d’attraction électrique entre le noyau et un électron de l’atome d’hydrogène :
La norme de la force d’attraction électrique entre le noyau et un électron l’atome d’hydrogène est égale à
Calculons le rapport de ces deux forces.
La force gravitationnelle est négligeable devant la force électrique.