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Niveau troisième
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Exercice (DM)

Posté par
Lelev43
11-10-16 à 20:38

Bonsoir,

Voici mon problème (et c'est un vrai problème...)

Quelle masse aurait un fil de toile d'araignée reliant la Terre à la Lune ?

Pour répondre à cette question, on utilisera les hypothèses et données ci-dessous :

-On assimilera le fil à un cylindre de révolution ;
-Distance moyenne Terre-Lune = 380 000 km ;
-Masse volumique de la toile d'araignée = 1g/cm (au cube)
- Diamètre du fil d'araignée = 5 microns.

(Remarque : surprenant non ? Sauf erreur de calcul...)

Auriez-vous des idées ? Pouvez-vous m'aider ?

Bonne soirée

Lelev43.

Posté par
sanantonio312
re : Exercice (DM) 11-10-16 à 20:41

Bonjour,
calcule le volume du cylindre ainsi considéré.
En faisant attention aux unités.

Posté par
gerreba
re : Exercice (DM) 11-10-16 à 23:00

Bonsoir:Volume d'un cylindre=pi R^2*H      R=2.510^(-6)m=2.5 10^(-9)km
R^2=6.25 10^(-18) km2 ,H=380000km=3.8 10^5 km      A toi de conclure...
Attention aux unités..... m=masse volumique*volume....

Posté par
Lelev43
re : Exercice (DM) 13-10-16 à 19:07

Bonsoir,

Voilà ce que j'ai fait :

Aire de la base : Rayon x rayon x 3.14 (pi)
= 6371 x 6371 x 3.14
=127451472,7 km²

Volume du cylindre :  127451472,7 x 380 000 = 4, 843155964 x 10 ^ 13 (puissance 13 donc)

Suis-je dans la bonne voie ? Je me rends compte qu'il y a des mesures que je n'ai pas utilisé... Je ne comprends pas vraiment...

Posté par
Priam
re : Exercice (DM) 13-10-16 à 19:37

Ainsi, un fil de 5 µm de diamètre aurait une section droite de plus de 100 millions de km² !!!

Posté par
sanantonio312
re : Exercice (DM) 13-10-16 à 23:24

D'où sort ce nombre de 6371?
Pourquoi l'aire de la base est-elle exprimée en km2?

Posté par
Lelev43
re : Exercice (DM) 15-10-16 à 12:59

Mais oui , je comprends que vous ne compreniez rien car au départ je croyais qu'il fallait faire le diamètre réel de la terre qui est donc 6371 kms .  Dans mon esprit un fil d'araignée ne ressemble guère à un cylindre....je recommence donc mes recherches.

Posté par
sanantonio312
re : Exercice (DM) 15-10-16 à 22:07

Heu là!
Non, tu as juste un fil dont tu con ais le diametre et la lonvuej

Posté par
sanantonio312
re : Exercice (DM) 15-10-16 à 22:12

Tablette de m...
Non, tu as juste un fil dont tu connais le diametre et la longueur.
C'est juste la distance de la terre à la lune qui compte. Pour la longueur.

Posté par
aymanemaysae
re : Exercice (DM) 15-10-16 à 23:48

Bonsoir ;

Vous avez écrit :

Aire de la base : rayon x rayon x 3.14 (pi)}
Votre formule  est juste mais vous avez considéré le rayon de la terre au lieu de considérer le rayon du fil .

Volume du cylindre :  127451472,7 x 380 000 = 4, 843155964 x 10 ^ 13 } .
Votre démarche est juste , mais l'erreur commise dans le calcul de la base a impactée le résultat .

Dans ce genre d'exercices , il est préférable de faire une conversion des unités données dans l'énoncé pour les rendre homogènes :

On a la distance Terre-Lune = 380.000 Km= 3,80*10^5 Km = 3,80*10^8 m = 3,80*10^{10} cm .

On a le diamètre de la base du fil = 5 \mu m = 5 * 10^{-6} m = 5*10^{-4} cm ,
donc le rayon de la base du fil = 2,50*10^{-4} cm ,

donc l'aire de la base du fil = 3,14*(2,50*10^{-4})*(2,50*10^{-4}) = \ldots\ldots
et le volume du fil = (la base du fil)* 3,80*10^{10} = \ldots\ldots .

A cette étape, vous avez trouvé le volume du fil en cm^3 , et puisque vous 1 cm^3 équivaut à 1 g , donc vous pouvez trouver le poids du fil en g puis si vous voulez avoir le poids en Kg , il suffit de faire une petite conversion .



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