info QCM

[BHT]

Bonjour,

J'ai regardé dans un annatut de physique et j'ai trouvé un qcm de sepulchre intriguant:

QCM 8 : On souhaite caractériser la quantité d’énergie correspondant à 1 eV. (QCM rédigé par le Pr. Sepulchre)
A) 1 eV correspond à l’énergie potentielle électrique acquise par un proton lorsqu’il remonte une différence de potentiel de 1 Volt
B) 1 eV correspond à l’énergie potentielle électrique acquise par un électron lorsqu’il remonte une différence de potentiel de 1 Volt
C) 1 eV correspond à l’énergie cinétique acquise par un proton lorsqu’il est accéléré dans un tube à vide sous une tension de 1 Volt
D) 1 eV correspond à l’énergie cinétique acquise par un électron lorsqu’il est accéléré dans un tube à vide sous une tension de 1 Volt
E) Les propositions A, B, C et D sont fausses

Les réponses étant ABCD j'ai été plutôt surpris car cela ne colle pas du tout avec la définition de cette année donc je voulais savoir si c'était hors programme ou pas.
Correction détaillée:

QCM 8 : ABCD
Définition d’un électronvolt :
- C’est l’énergie cinétique acquise par un électron, sans vitesse initiale, accéléré par une différence de potentiel de 1V - Le proton et l’électron ayant la même charge, cette définition s’applique également au proton
- Si contraire, l’électron « remonte » la différence de potentiel, dans ce cas, au par conservation de l’énergie, son énergie cinétique va se convertir en énergie potentielle
- Un électronvolt, c’est l’énergie potentielle acquise par un électron qui « remonte » une différence de potentielle de 1V
- Le proton et l’électron ayant la même charge, cette définition s’applique également au proton
Donc toutes les réponses sont justes

Merci

[Zorro00]

Salut
Le prof a en effet moins détaillé cette année mais ces définitions restent vraies.

Je pense qu'il n'y a pas de soucis la dessus
C) 1 eV correspond à l’énergie cinétique acquise par un proton lorsqu’il est accéléré dans un tube à vide sous une tension de 1 Volt
D) 1 eV correspond à l’énergie cinétique acquise par un électron lorsqu’il est accéléré dans un tube à vide sous une tension de 1 Volt

Ces propositions sont vraies également :
A) 1 eV correspond à l’énergie potentielle électrique acquise par un proton lorsqu’il remonte une différence de potentiel de 1 Volt
B) 1 eV correspond à l’énergie potentielle électrique acquise par un électron lorsqu’il remonte une différence de potentiel de 1 Volt

Le prof donne un exemple dans le cours :
"Si l’on essaie d’envoyer sa trousse au plafond de l’amphi, on peut considérer la pesanteur comme étant la contre tension. Si l’on ne donne pas assez d’énergie à notre trousse, elle ne va pas atteindre le plafond et la pesanteur va la ramener vers le bas : lorsque la trousse atteint le plafond sans le toucher avant de revenir, on considère que l’énergie cinétique donnée à la trousse est égale à l’énergie potentielle de la pesanteur" en gros, en négligeant les frottements, lorsque la trousse se dirige vers le plafond, son énergie cinétique est convertie en énergie potentielle de pesanteur (car l'énergie mécanique est constante). Maintenant, quand la trousse se dirige vers le sol, elle acquière de l'énergie cinétique et perd en énergie potentielle.

Si on reprend l'électron ou le proton, c'est un peu le même principe, en allant à contre courant, la particule perd en énergie cinétique (comme si tu courrais en face du sens du vent) et gagne en énergie potentielle. Si le contre courant est trop fort, la particule s'arrête est l'énergie potentielle est alors maximale. D'où le fait que ces définitions soient justes ! tu converties une énergie cinétique en énergie potentielle.

[BHT]

J'ai tout compris merci de ta réponse. Mais une dernière question si dans un tutorat ou concours il y a le mot proton à la place de l'électron c'est à compter juste quoiqu'il en soit ? Parce que je crois que c'était l'année dernière ou cette année où il y a eu un piège comme ça et c'était compté faux.

Merci

[Markalpaga]

Salut!

Alors en effet, c'est faux même si ils possèdent la même charge, un électron et un proton ne possèdent pas la même masse, ni la même taille : le calcul de l'énergie ne donnera pas la même chose!

[BHT]

Merci pour vos réponses