Bonjour,
j'adore la physique mais ce que je fais en cours ne me satisfais pas, j'ai donc commencer par apprendre la physique par moi-même à l'aide d'un livre (Physique générale 1.Mécanique et Thermodynamique édition Dunod) mais je suis coincé à un exercice.
On nous dis qu'un verre ayant un rayon de 2cm contient de l'eau, en 2h le niveau a baissé de 1mm. On nous demande donc d'estimer en gramme par heure la vitesse à laquelle l'eau s'évapore puis de dire combien de molécules d'eau se sont évaporées par seconde de chaque cm2 de la surface de l'eau.
En annexe, on sait que un atome d'oxygène à une masse atomique de 15,994 uma et et un atome d'hydrogène à une masse atomique de 1,00797 uma. Pour passer d'une masse atomique en kg il faut multiplier la masse atomique de la molécule par 1,6604.10^-27kg ( 1uma = 1,6604.10^-27kg).
Le livre ne donne que le résultat final qui est de 4,64.10^17molécules/(cm2.s).
J'ai donc commencé par calculer le volume d'eau qui s'évapore en 1h, donc pi x r² x h/2=0,6285cm3/h (j'ai divisé par deux car sinon on a le volume évaporé en 2h).
J'ai également calculé la masse d'une molécule d'eau: 2.1,00797 x 1,6604.10^-27 + 15,9994 x 1,6604.10^-27 = 2,9913.10^-23g pour 1 molécule d'eau (j'ai directement mis le résultat en g).
Or on sait que 1cm3 d'eau = 1g d'eau donc dans 1 cm3 d'eau il y a 3,343.10^22 molécule d'eau (1/2,9913.10^-23).
On a alors 3,343.10^22 x 0,6285 = 2,1011.10^22molécules d'eau/(cm3.h) (dans 0,6285cm3 il y a 3,343.10^22 x 0,6285 molécules d'eau).
2,1011/3600 = 5,836.10^18 molécules/(cm3.s) ===>5,836.10^18/1.10^1=5,836.10^17 molécules/(cm2.s)
Je suis donc plutôt loin du résultat et j'ai beau refaire je trouve le même résultat, quelqu'un pourrait-il m'expliquer le résonnement et éventuellement où je me suis trompé.
N'hésiter pas à me poser d'autres questions si ce n'est pas clair (notamment les calculs qui, écrit sur ordi, ne sont pas des plus lisible).
Merci d'avance
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