Iuiluil

e = - 10 e = - 10 x 1,6.10-19 = - 1,6.10-18 C Charge électrique de l’ion = + 3 e = + 3 x 1,6.10-19 = 4,8.10-19 C. On constate aussi de la charge électrique de l’ion est égale à la somme de la charge électrique du noyau et de celle du nuage électronique.

II. Un petit « tour de magie »

 Lire le document ci-contre.

Ce tour de magie présente-t-il une explication physique ? Nous vous proposons une petite expérimentation pour vérifier. Cela s’appelle : le pendule électrostatique. Le pendule électrostatique est constitué d’une petite boule légère recouverte de papier aluminium, suspendue par un fil très fin à un support horizontal. Dans les expériences qui suivent, il faut éviter tout contact entre la boule du pendule et la règle. S’il devait y avoir contact, toucher la boule avec la main. Manipulation  Frotter les différentes règles avec les différents tissus proposés.  Approcher la règle de la boule du pendule. Observer.  Rassembler vos résultats dans le tableau ci-dessous. Tissu Règle Attraction ou répulsion ? 1. Que se passe-t-il ? En frottant la règle avec le tissu, on l’électrise c’est-à-dire que le tissu lui arrache des électrons ou lui en donne. La règle n’est alors plus électriquement neutre. Elle possède une charge électrique. Lorsqu’on approche la règle chargé du disque d’aluminium celui-ci est électrisé à son tour. Il est ensuite attiré ou repoussé par la règle. 2. Tous les matériaux ont-ils le même comportement électrique ? Tous les matériaux n’ont pas le même comportement électrique, puisqu’avec certain matériau ils ne se passent rien. Ceux-ci sont des isolants : les électrons ne peuvent se déplacer plus loin que les limites de l’atome. Les

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Partie II : Lois et modèles

Séquence 9 : Cohésion de la matière

autres matériaux sont dits conducteurs : les électrons peuvent se déplacer dans tout l’échantillon. 3. Que mettent en évidence cette expérience et ce « petit tour de magie » ? Elles mettent en évidence deux choses : Ils existent deux types de charges électriques : les positives et les négatives car nos observations ne sont pas toujours les mêmes. Si les électrons ont été arrachés à la matière alors celle-ci devient chargée positivement. Si les électrons ont été donnés, alors elle devient chargée négativement. Il existe une interaction entre les édifices chargés électriquement : une répulsion si les charges sont de même signe, une attraction si les charges sont de signe opposé. 4. Sur quels édifices cette interaction agit-elle ? A quelle échelle agit-elle ? Cette interaction agit sur les édifices chargés électriquement. A l’échelle cosmique, la matière est globalement électriquement neutre. A l’échelle atomique, on sait que les électrons ne s’écrasent pas sur le noyau. L’interaction électromagnétique n’agit ni à l’échelle cosmique, ni à l’échelle atomique, mais elle régit le vaste domaine de l’échelle humaine !!!

III. Existe-t-il d’autres interactions ?

Du noyau de l’atome à la galaxie, des nombreux édifices organisés, de toutes tailles, peuvent être observés. Quatre interactions, appelées interactions fondamentales, permettent de comprendre leur cohésion. Quelles sont ces interactions fondamentales ? A quelles échelles prédominent-elles ?

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1. Quelles sont les quatre interactions fondamentales ? Compléter le tableau ci-dessous : Interaction gravitationnelle électromagnétique Forte faible Portée infinie infinie Courte (noyau) Courte (particule) Echelle à laquelle elle est prédominante cosmique humaine Microscopique microscopique Edifice