1.2 Cohésion de la matière solide (modèles)

Question 1

Quels sont les différents modèles pour modéliser la rigidité d’un matériau ?

Answer 1

• Modèle des ressorts
• Modèle électrostatique

Question 2

Explique le modèle des ressorts

Answer 2

On considère que les atomes ou molécules dans un matériau peuvent être imaginés comme des masses connectées entre elles par des ressorts.

Ressorts = forces de liaison inter atom/moléc

Chaque liaison peut être assimilée à un ressort ayant sa propre constante de rigidité.

Si on applique une force externe sur le réseau, les éléments se déplacent et les ressorts se compressent ou bien s’étirent.

La manière de se déformer du matériau dépend des caract. des ressorts, càd de la force nécessaire pour comprimer ou étirer les ressorts.
= on peut modéliser la rigidité du matériau.

Question 3

déformation et élasticité ?

Answer 3

Lorsqu’un matériau est soumis à une petite contrainte, il se comporte de manière élastique, c’est-à-dire qu’il revient à sa forme initiale lorsque la force est retirée.

Question 4

Module de Young ?

Answer 4

Décrit le comportement élastique du matériau

Question 5

Critiques du modèle des ressorts

Answer 5

• Permet de bien illustrer le module de Young
• Dilatation thermique non modélisée car la courbe d’énergie du ressort ne le permet pas

Question 6

Explication du modèle électrostatique

Answer 6

Approche utilisée pour expliquer comment es interactions électrostatiques entre les atomes ou les molécules affectent sa rigidité.

Liaisons sont considérées comme des forces d’attraction ou de répulsion entre charges électriques.

Permet de modéliser la dilatation thermique

Question 7

Modèle électrostatique : cas où les charges sont différentes :

Answer 7

Elles vont s’attirer mutuellement :
- Etirement du matériau : augmente la rigidité car va résister
- Compression : diminue la rigidité

Question 8

Modèle électrostatique : cas où les charges sont les mêmes :

Answer 8

Elles vont se repousse mutuellement :
- Etirement du matériau : diminue la rigidité
- Compression : augmente la rigidité, vont lutter contre leur rapprochement.

Question 9

Lien puit de potentiel et rigidité ?

Answer 9

• Rigidité élevée : puit de potentiel étroit + fond pointu. Il a un coefficient de dilatation faible
• Souplesse : puits de potentiel large. Il a un coefficient de dilatation élevé