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bonjour svp aider moi avec mon dm de physique

La situation déclenchante

une pièce de 50 centimes d'euros est fabriquée à partir d'un alliage appelé « or nordique »,
Les documents de travail
Métal

doc 1 Masse volumique (en g/cm)
métal:Aluminium 2,7
métal:Cuivre 8,9
métal:étain 7,3
métal :or 19, 3
métal:zinc 7,2
masse volumique des différents métaux

Caractéristiques de la pièce
• Composition (en masse): 89% de cuivre;
5% d'aluminium ; 5% de zinc;1% d'étain.
• Dimensions :
- diamètre: 24,25 mm = 2,425cm
- épaisseur: 2.38 mm=o, 238 cm

doc2 Volume d'un cylindre de rayon r et de hauteur h
V = *π x r2 x h

La tache à réaliser

comparer la masse d'une pièce de 50 centimes d'euros en or
nordique à celle d'une pièce de mêmes dimensions en or pur.

Aide la masse volumique d'un alliage
s'obtient en additionnant les pourcentages
de masse volumique de chaque métal.​


Répondre :

Réponse :

La pièce en or est plus lourde que celle en or nordique.

Explications :

On calcule les masses des deux pièces mais d'abord on doit trouver le volume de la pièce

  • Pour trouver le volume de la pièce:

r= 2,425/2=1,2125

V=π x r² x h

V= π x 1,2125² x 0,238

V= π x  1,47015625 x 0,238

V= π x 0,3498971875

V=3,1415926535897932384626433832795 ≈ 3,14cm³

  • Calculer la masse de la piece en or:

masse volumique de l'or : 19,3 g/cm³

m= 3,14 x 19,3

m= 60,602 g

La piece en or pèse donc 60,602 g

  • Calculer la masse de la pièce en or nordique:

On calcule la masse de chaque métal pour l'intégralité de la pièce puis on le réduit a son pourcentage

  1. Cuivre

m= 3,14 x 8,9

m=27,946g si la pièce était uniquement en cuivre

m=(27,946 x 89)/100

m=2 487,194/100

m= 24,87194g

     2. Aluminium

m=3,14 x 2,7

m=8,478g si la pièce était uniquement en aluminium

m=(8,478 x 5)/ 100

m=42,39/100

m=0,4239g

     3. Etain

m=3,14 x 7,3

m=22,922g si la pièce était uniquement en etain

m=(22,922 x 1)/100

m=22,922/100

m=0,22922g

      4. Zinc

m=3,14 x 7,2

m=22,608g si la pièce était uniquement en zinc

m=(22,608 x 5)/100

m=113,04/100

m=1,1304g

    4. Masse de la pièce en or Nordique

m= 24,87194 + 0,4239 + 0,22922 + 1,1304

m=26,65546g

La pièce en or Nordique a une masse de 26,65546g

  • Réponse

La pièce en or a une masse de 60,602g et celle en or Nordique est de 26,65546g

La pièce en or est donc bien plus lourde que celle en or nordique.

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