Exercices
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Je sais
Exercice corrigé
Étapes de la méthode
- Si le système étudié se situe à la surface de la Terre, cette dernière et l’air qui l’entoure font partie des systèmes à considérer dans le diagramme objet-interaction.
- Certaines interactions sont négligeables. Par exemple :
▪ celle avec l’air pour des objets de petit volume ou de grande masse ;
▪ celle avec la Terre pour des objets de faible masse. - Le système étudié doit être placé au centre du DOI. Les autres objets se placent autour. Seules les interactions non négligeables doivent impérativement être représentées.
Corrigé :
- L’haltère est en contact avec l’air et la main de l’athlète. Elle est, de plus, soumise à l’attraction de la Terre : ces trois systèmes sont en interaction avec l’haltère.
- L’air ne déforme pas l’haltère et ne modifie que très peu son mouvement : on peut donc négliger l’interaction air/haltère.
- L’athlète soulève l’haltère : il la met donc en mouvement. Parallèlement, la Terre attire l’haltère vers le bas ce qui freine et modifie donc son mouvement.
- L’interaction haltère/air est négligeable : on peut choisir de ne pas la représenter.
L’interaction haltère/main est une interaction de contact : utiliser une flèche en trait plein.
La Terre exerce une action à distance : représenter l’interaction haltère/Terre par une flèche en pointillés.
Je m'entraine
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Mouvement d’un voilier.
Pour couvrir à bonne allure de longues distances, rien de mieux qu’une mer calme, un vent fort et régulier et une coque propre ! Celle-ci doit notamment être régulièrement débarrassée des petits organismes marins qui s’y accrochent. Le diagramme suivant présente les interactions du système voilier avec les objets qui l’entourent.
Une notion, trois exercices
J'approfondis
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Architecture : la tour Eiffel, c’est dépassé !
Les tours atteignent désormais des hauteurs vertigineuses et plusieurs centaines d’entre elles surclassent désormais l’emblème de Paris. Avec ces hauteurs démesurées (plus de m pour un gratte-ciel de Dubaï), de nouvelles contraintes sont apparues, dont il faut tenir compte: le vent fait ainsi osciller certaines tours de plus d’un mètre à leur sommet.
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Maglev L0.
Le train japonais JR-Maglev L0 détient le record de vitesse avec ses 603 km/h. Le précédent record était détenu par le TGV avec 575 km/h. Le train japonais n’est pas en contact direct avec son rail puisqu’il est maintenu en sustentation à quelques centimètres au-dessus de lui par de puissants électro-aimants ! On choisit d’étudier le système Maglev.
Je résous un problème
Le saut à l’élastique apporte le grand frisson de la chute libre. Celle-ci est ensuite freinée progressivement par l’élastique dès qu’il commence à se tendre. Si l’élastique, entièrement constitué de fils de latex, peut endurer plusieurs centaines de sauts, il est toutefois remplacé bien avant pour la sécurité des pratiquants.
Doc. 2
Le principe.
Parcours de compétences
Parcours de compétences
Laura a frotté une aiguille sur un aimant pendant 30 secondes, puis l’a fixée à une rondelle de liège et l’a posée sur de l’eau dans un bol. Elle remarque que l’aiguille s’oriente toujours selon la même direction et dans le même sens. Son père lui explique que c’est dû à l’action du champ magnétique de la Terre.