. Exercice n°8: Un commissaire-priseur a besoin de faire expertiser une bague composée de deux diamants afin de valider la mise aux enchères du bien. Les deux diamants ont une forme sphérique de rayon 2 mm. Pour cela, il fait appel à un expert qui doit vérifier si les deux diamants sont purs. L'expert pèse la masse des deux diamants ensemble et obtient 203 mg. La masse volumique du diamant est de 3 500 kg/m³. Les deux diamants pourront-ils être mis aux enchères ? Justifier votre réponse.
Pour savoir si les deux diamants peuvent être mis aux enchères, il faut déterminer leur volume et leur pureté. Comme les diamants ont une forme sphérique de rayon 2 mm, leur volume est donné par la formule V = (4/3)πr³, soit V = (4/3)π(0,002 m)³ = 3,35 x 10^-8 m³ chacun.
La masse volumique du diamant est de 3 500 kg/m³, donc leur masse est donnée par m = ρV, soit m = 3 500 x 3,35 x 10^-8 = 0,000117 mg chacun.
Comme la masse totale des deux diamants est de 203 mg, on peut en déduire que 203 = 2 x 0,000117 x (1 - x), où x est le pourcentage de pureté de chaque diamant (en %). En résolvant cette équation, on trouve que x ≈ 99,9%.
Donc, les deux diamants sont très proches de la pureté complète et peuvent être mis aux enchères.
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Réponse expliquée étape par étape :
Pour savoir si les deux diamants peuvent être mis aux enchères, il faut déterminer leur volume et leur pureté. Comme les diamants ont une forme sphérique de rayon 2 mm, leur volume est donné par la formule V = (4/3)πr³, soit V = (4/3)π(0,002 m)³ = 3,35 x 10^-8 m³ chacun.
La masse volumique du diamant est de 3 500 kg/m³, donc leur masse est donnée par m = ρV, soit m = 3 500 x 3,35 x 10^-8 = 0,000117 mg chacun.
Comme la masse totale des deux diamants est de 203 mg, on peut en déduire que 203 = 2 x 0,000117 x (1 - x), où x est le pourcentage de pureté de chaque diamant (en %). En résolvant cette équation, on trouve que x ≈ 99,9%.
Donc, les deux diamants sont très proches de la pureté complète et peuvent être mis aux enchères.