énergie
Bonjour pouvez vous m'aider svp ? merci d'avance !
La source d'énergie au coeur du Soleil est la fusion thermonucléaire de l'hydrogène ionisé en hélium.
Pour pouvoir fusionner, il faut que les protons s'approchent l'un de l'autre à une distance r0 ∼ 10-15 m. On néglige leurs interactions gravitationnelles.
1. Exprimer le vecteur force électrostatique exercé par le proton central, immobile, de charge e = 1.6.10-19 C, de masse m = 1.67 10-27 kg, sur son jumeau situé à la distance r.
2. Exprimer l'énergie potentielle Ep(r) du proton mobile sous l’action du proton immobile. On supposera
que Ep tend vers 0 à l’infini. Tracé le graphe de Ep(r).
3. Exprimer le potentiel électrostatique V(r) du proton mobile à la distance r.
4. Le proton mobile est parti initialement d’une distance D avec la vitesse V0 dirigée vers le proton
central. Ecrire une relation permettant de trouver la distance minimale rmin à laquelle il peut
s'approcher du proton central avant d'être repoussé.
5. Calculer la vitesse v0 nécessaire pour assurer la fusion dans la limite D → ∞. On donne 1/(4πε0) = 9.109 SI
6. Calculer la température nécessaire au coeur du Soleil pour assurer une telle énergie cinétique aux
protons sachant que l’énergie thermique d’une particule à la température T vaut Eth = (3/2) kT. La constante de Boltzmann vaut k = 1.38. 10-23J/K.
Pour la 1 je propose vecteur FPr/P .
Pour la suite je suis vraiment perdu !
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