Incertitude, ordre de grandeur, proportionnalité, unités

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.

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)
u, 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.