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Bonjour, pouvez-vous m’aider sur cet exercice s’il vous plaît ?


Dans un accélérateur de particules, un électron
est soumis à un champ
électrostatique E identique en tout point, de
norme E = 8,0 MV.m-1. Il est aussi soumis au
champ gravitationnel terrestre g, de norme
g = 9,81 N.kg-1.
La masse de l'électro est me= 9,11 x 10-31 kg.

a) Donner les expressions littérales de la force électrostatique Fe et de la force gravitationnelle Fg , que subit l'électron.

b) Calculer leurs normes. Laquelle de ces deux forces est négligeable devant l'autre ?

Sagot :

croisierfamily

Réponse :

le Poids est donc environ 7 milliards de fois

             plus faible que la Force électrostatique

Explications :

■ bonjour Julien !

■ Force électrostatique appliquée à l' électron :

  Fe = q x E   avec q = 1,6 x 10^(-19) Coulomb

                               E = 8 milliVolt/mètre

  calcul :

  Fe = 1,6 x 10^(-19) x 8 x 10^(-3)

       ≈ 13 x 10^(-22)  

       ≈ 1,3 x 10^(-21) Newton .

■ Force gravitationnelle exercée sur l' électron :

   il s' agit tout simplement de son Poids !

   P = masse x gravité   avec masse = 9,1 x 10^(-31) kg

                                                gravité = 9,8 N/kg

   calcul :

   P = 9,1 x 10^(-31) x 9,8

      ≈ 89 x 10^(-31)

      ≈ 8,9 x 10^(-30) Newton .

■ conclusion :

   le Poids de l' électron est négligeable devant

   la Force électrostatique exercée sur l' électron !

   vérif : 8,9 x 10^(-30) / 1,3 x 10^(-21) = 7 x 10^(-9)

             le Poids est donc environ 7 milliards de fois

             plus faible que la Force électrostatique !

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