Incertitude, ordre de grandeur, proportionnalité, unités

101IDSdf Test du 13 novembre
jeudi 13 novembre 2008
par  Bernard Vuilleumier
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Problème 1
Il y a deux prénoms, dans la liste suivante, qui peuvent être écrits en utilisant des symboles d’éléments chimiques. Lesquels ?

- Rép. Luca et Laura

Problème 2
Confectionnez le tableau suivant en indiquant dans la première colonne les symboles des éléments que vous avez trouvés, puis complétez les autres colonnes.

SymboleZAmasse volumique en kg/dm3point de fusion
Lu
71 174.967
9.84
1663
Ca
20 40.078
1.55
842
La
57 138.91
6.146
920
U
92 238.03
19.05
1135
Ra
88 226
5
700

Problème 3
Vous mesurez le diamètre d’un cylindre :
à l’aide d’un ruban métrique
à l’aide d’un pied à coulisse

Sur quelle mesure l’incertitude est-elle la plus petite ?
Estimez cette incertitude dans chaque cas
Que vaut l’incertitude relative si le cylindre a 4.80 cm de diamètre ?

- Rép. Pied à coulisse, ±0.5 mm, ± 0.05 mm, 1.04 %, 0.1 %

Problème 4
Donnez l’ordre de grandeur de :
la distance Terre-Soleil
la masse de la Terre
la masse du Soleil

- Rép. 1011 m, 1025 kg, 1030 kg.

Problème 5
Si la distance entre votre domicile et l’école (que vous estimerez et donnerez) était utilisée comme unité (appelée « mon unité u »), quel serait le nombre d’unités séparant :
deux villes distantes de 60 km ?
la Terre de la galaxie NGC 4414 ?

- Rép. (pour une distance domicile-école n km/u)
$\frac{60}{n}$ u, $\frac{5.86565 \times 10^{20}}{n}$ u

Problème 6
Combien y a-t-il d’atomes dans :
12 g de carbone ?
28 g de silicium ?

- Rép. 6.0168 × 1023, 6.0038 × 1023

Indication : cherchez d’abord quelle est la masse de chacun de ces atomes exprimée en unité de masse atomique (u), puis exprimez ces masse en kg.

Vous trouvez dans les tables la masse atomique du carbone. Elle vaut environ 12 u (unités de masse atomique). Vous trouvez aussi, dans les tables, la valeur en kg d’une unité de masse atomique : 1 u = 1.661 × 10-27 kg. Un atome de carbone a donc une masse, en kg, de 12 × 1.661 × 10-27 kg = 1.993 × 10-26 kg. Le nombre d’atomes de carbone dans 12 g de carbone s’obtient en divisant ces 12 g exprimés en kg par la masse d’un atome également exprimée en kg. Vous trouvez 6.02 × 1023 atomes.