Etudier la cohésion du noyau d'un atome Problème

Soit un atome de lithium dont le noyau a pour symbole : \(\displaystyle{\ce{^{7}_{3}Li}}\).

On rappelle les constantes suivantes :

  • Charge électrique élémentaire : \(\displaystyle{ e = 1,6 \times 10^{-19}}\) C
  • Constante de l'interaction électromagnétique : \(\displaystyle{ k = 9,0 \times 10^{9}}\) N.m2.C–2
  • Masse d'un nucléon : \(\displaystyle{ m = 1,674 \times 10^{-27}}\) kg

Quelle est la composition de cet atome ?

Calculer la valeur de la force d'interaction gravitationnelle s'exerçant entre deux protons (considérés comme ponctuels) éloignés de la distance \(\displaystyle{ d = 2,35 \times 10^{-15}}\) m.

La valeur de la force d'interaction électrostatique s'exerçant entre ces deux protons est de 42,8 N.
En déduire la charge électrique qu'ils portent.

Quelle est la représentation correcte de ces forces sur un schéma (on ne tiendra pas compte de l'échelle) ?

Ces deux interactions permettent-elles d'expliquer la cohésion du noyau de lithium ? Que peut-on en déduire ?

Comment sera modifiée la valeur de la force d'interaction électrostatique correspondant à une distance entre les deux protons deux fois plus importante ?

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