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Physique-Chimie 2de

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Problèmes et tâches complexes




32
Beaucoup de vide ?

APP : Extraire l'information utile sur des supports variés


Doc. 2
Composition massique simplifiée d’un être humain

Composition massique simplifiée d’un être humain

Doc. 3
Castellers (pyramide humaine), Espagne

Castellers (pyramide humaine), Espagne
Voir les réponses

La matière serait principalement constituée de vide.

Quel volume occuperaient les noyaux des atomes qui constituent l’humanité ?


Données
  • Population mondiale en octobre 2018 : 7 660 000 0007 660 000 000 ;
  • Masse moyenne d’un être humain : 6060 kg ;
  • Volume d’une sphère de rayon R\bf{R} :V=43πR3V=\dfrac{4}{3} \pi R^{3} ;
  • Rayon moyen d’un noyau d'atome : 3,00×10153\text{,}00 \times 10^{-15} m.

Doc. 1
Composition de quelques atomes

Atome Numéro atomique (ZZ) Nombre de masse (AA)
Hydrogène 1 1
Carbone 6 12
Azote 7 14
Oxygène 8 16

Supplément numérique
D
Fabrication de pièces

Utiliser la proportionnalité et les puissances de 10 pour calculer


Doc. 1
Dimensions des pièces

Pièce Diamètre Épaisseur Masse
1 centime 16,25 mm 1,67 mm 2,30 g
2 centimes 18,75 mm 1,67 mm 3,06 g
5 centimes 21,25 mm 1,67 mm 3,92 g

Doc. 2
Prix des métaux

Métal Prix par kg
Cuivre 4,00 €
Zinc 1,30 €
Acier inoxydable 0,50 €

Informations extraites du site du recycleur de métaux : phenix-recyclage.com

Doc. 3
Épaisseur du placage

Pour le placage des bijoux, il est recommandé une épaisseur de 5 μm pour un collier ou des boucles d'oreilles, car il n'y a pas trop d'usure. Pour les bracelets, on conseille 10 μm et pour les bagues 20 μm minimum, car il y a plus d'usure.


D’après Charlotte Carrier, « Le plaquage », placedelor-toulouse.com, 25 Juillet 2015.

Les pièces de 1, 2 et 5 centimes d’euro sont composées d’acier plaqué de cuivre.

Quel serait le surcoût de les fabriquer en cuivre ?


Pièces de 1, 2 et 5 centimes d’euro

Retour sur la problématique du chapitre

33
Un si petit personnage

MATH : Pratiquer le calcul numérique (puissance de 10)


Voir les réponses
Les ingénieurs et les scientifiques d’IBM ont dû faire preuve d’une grande précision pour réaliser ce court film.

1. Quel est l’ordre de grandeur du diamètre d’un atome ?


2. Combien d’atomes composent le personnage principal ?


3. Estimer la taille réelle du personnage du film.


4. On souhaite tourner à nouveau le film en donnant une taille humaine (1,80 m) au personnage. Quel objet va-t-on alors utiliser pour remplacer ses atomes ?


Données
  • Diamètre d’une tête d’épingle : 1,0 mm ;
  • Diamètre d’une bille : 1,0 cm ;
  • Diamètre d’une balle de ping-pong : 40 mm ;
  • Diamètre d’une balle de tennis : 6,5 cm ;
  • Diamètre d’un ballon de handball : 18 cm ;
  • Diamètre d’un ballon de football : 22 cm ;
  • Diamètre d’un ballon de basket : 24,3 cm.

Supplément numérique

Retrouvez A boy and his atom en vidéo.


Extrait du film A Boy and His Atom.
Extrait du film A Boy and His Atom.
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