| 1.1 | Une pression est une force par unité de surface. Quelles sont les dimensions et les unités SI de pression? Quelles sont les dimensions et les unités SI du produit (pression x volume)? |
| Réponse: [PV] = [Énergie]; unités SI: kg.m2.s-2 ou Joule |
| 1.2 | On exprime souvent la pression en atmosphère (atm), où 1 atm=101325 Pa. Aux États-unis, on utilise encore le PSI (pound per square inch). Sachant que 1 pound=454g et que 1 inch=2.54 cm, calculer le facteur de conversion d'atmosphère en PSI. |
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| 1.3 | Un modèle grossier de l'atome d'hydrogène consiste en deux particules de même charge, un proton et un électron, placées dans le vide et séparées par une distance de 0.53 Å (1Å = 10-10 m). Comparer les forces d'attraction de type électrostatique (loi de Coulomb) et gravitationnel (loi de Newton) qui s'exercent sur les deux corps. |
| Réponse: FCoulomb = 2.2x1039 FNewton |
| 1.4 | Quels sont la direction. le sens et le module du champ électrique à une distance de 50 cm d'une charge unique de -2 µC placée dans le vide ? On place une particule possédant une charge égale à +1.5 µC en ce point. Quels sont la direction, le sens et le module de la force qui s'exerce sur la particule? |
| Réponse: champ de module 71900 N.C-1 se dirigeant vers la charge. |
| 1.5 |
On attache deux balles de ping-pong à un même point du plafond, chacune au bout d'un fil mince d'une longueur égale à 60 cm. Chaque balle pèse 10 g. On confère à chacune de deux balles une charge identique et on observe alors que les balles se repoussent à une distance de 60 cm. Quelle est la charge de chaque balle? Représenter schématiquement la variation de l'énergie potentielle des deux balles en fonction de la distance qui les sépare. |
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| 1.6 | On place une charge Qo dans le vide. Exprimer la différence de potentiel électrique entre deux points A et B, situés sur un même axe passant par Qo et respectivement à une distance rA et rB de la charge. (Attention: la force qui s'exercerait sur une charge se déplacant entre A et B n'est pas constante) |
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| 1.7 | La vitesse de propagation du son dans l'air est 335 m.s-1. Un sifflet émet une onde sonore de fréquence égale à 200Hz. Quelle est la longueur d'onde de ce son? |
| Réponse: 1.68 m |
| 1.8 | Le faisceau laser d'un lecteur de disque compact est une onde électromagnétique de longueur d'onde égale à 780 nm. Quelle est la fréquence de cette onde? |
| Réponse: 3.84x1014Hz |
| 1.9 | Quelle fraction du volume d'un atome (de rayon 10-8 cm) occupe son noyau (de rayon 10-12 cm)? |
| Réponse: 10-10% |
| 1.10 | La densité de l'or est 19.3 g.cm-3. Si les atomes d'or étaient des cubes, quelle serait la longueur d'un coté? |
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