Quelques atomes de carbone

Structure du graphite
Des atomes de carbone qui se sont liés d'amitié

Exercice (paraît-il) de physique : Sachant que les atomes de Carbone ont un rayon de 8 x 10 puissance-2 nanomètre : combien d'atomes de carbone devraient être placés côte à côte pour occuper une longueur de 1 mm ? Visiblement, les copains trouvent ça compliqué. Ce doit être à cause des mots Atome et Nanomètre.

Alors j'ai bien réfléchi, parlons plutôt d'oranges.

Sachant que les oranges mesurent en moyenne 4 cm de rayon : combien d'oranges devraient être placées côte à côte pour occuper la distance entre la Terre et la Lune, soit 384 400 km ?

Bien sûr, cela donne envie de continuer...

  • Sachant qu'une orange pèse en moyenne 200g, quel serait la masse du chemin Terre-Lune ainsi rĂ©alisĂ© ? - Et tant qu'on y est, l'orange est-elle plus ou moins dense que l'eau ? Comment auriez-vous pu prĂ©voir expĂ©rimentalement le rĂ©sultat de ce calcul ?
  • Sachant que mon oranger produit environ 80 kg de fruits par an, combien d'annĂ©es me faudra-t-il pour atteindre la Lune grâce Ă  mon système ?

J'en viens aux questions plus difficiles. Puisqu'il peut devenir malaisé de faire tenir en équilibre des oranges les unes sur les autres, le marchand de primeurs me propose d'utiliser sa technique : la pyramide de fruits. Il s'agit de réaliser un carré d'oranges placées côte à côte, puis de placer par dessus une orange dans chaque creux entre 4 oranges, ainsi de suite jusqu'au sommet.

Pyramide d'orange
La pyramide d'oranges, au marché
  • Une pyramide Ă  deux Ă©tages comporte donc 5 (4+1) oranges, une pyramide Ă  3 Ă©tages en comporte 14 (9+4+1). Indiquez combien d'oranges il faut pour rĂ©aliser une pyramide Ă  4 puis Ă  5 Ă©tages.
  • Donnez la formule indiquant le nombre d'oranges nĂ©cessaire pour rĂ©aliser un pyramide de N Ă©tages.
  • Calculez la hauteur d'un Ă©tage de la pyramide d'oranges (considĂ©rez un Ă©tage intermĂ©diaire, qui ne soit ni la base ni le sommet)
  • Combien d'Ă©tages devra avoir la pyramide d'oranges atteignant la Lune ?
  • Combien d'oranges comptera donc une telle pyramide ?
  • Quelle sera la longueur du cĂ´tĂ© de sa base ?
  • Connaissant la hauteur et la base de la pyramide, dĂ©duisez donc son volume.
  • Cette pyramide flotte-t-elle ?

A ce moment un géomètre amateur d'effort d'endurance passe par là.

  • Sachant qu'il monte en moyenne de 300 m de dĂ©nivelĂ©e par heure, qu'il dort 4h par nuit et garde encore 1h de pause par jour pour ses repas et besoins physiologiques divers, et combien de temps atteindra-t-il la Lune ?
  • Avait-on besoin de toutes ces oranges pour calculer la durĂ©e de la randonnĂ©e du gĂ©omètre ?
  • Combien de litres d'eau devra-t-il prĂ©voir dans son sac Ă  dos ?
  • Que dĂ©couvrira-t-il en arrivant sur la Lune ?

Bien entendu, le lecteur astucieux aura remarqué que les deux dernières questions ne demandaient pas de connaissances en calcul. Puisqu'il y a un ravitaillement prévu par l'organisation tous les 5 km, le coureur-randonneur n'a besoin d'aucun matériel particulier. Il atteindra rapidement la limite des nuages et n'aura même plus à se préoccuper de la pluie.

La Lune
Le randonneur avait pu prendre son appareil photo : du cheddar vu du parcours

Quant à ses découvertes, elles sont au nombre de trois :

  • La Lune est en cheddar
  • Il n'y a aucune recette correcte alliant oranges et cheddar
  • Les cratères de la Lune sont en rĂ©alitĂ© des mines de cheddar creusĂ©es par les Anglais
Page générée par UWiKiCMS 1.1.8 le Wednesday 05 February 2025.
Copyright © 2010 ValĂ©rie Mauduit. Document placé sous licence GNU FDL.
Mis à jour le Saturday 11 September 2010.