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Exercices

Exercice corrigé

Étapes de la méthode

  • Le verbe d’action choisi, l’objet A et l’objet B doivent être cohérents.
  • Les quatre caractéristiques d’une force sont : direction, sens, intensité et point d’application.
  • Pour représenter une force, on doit dessiner une flèche qui possède les mêmes caractéristiques que la force (direction, sens, valeur) et qui commence au point d’application.

Corrigé :

  • L’action qui a lieu est : la raquette frappe la balle.
  • C’est une force qui s’exerce par contact. Elle est répartie sur un côté de la balle.
  • Cette force a pour caractéristiques :
    ▪ un point d’application (fictif) : à l’arrière de la balle ;
    ▪ une direction : à peu près horizontale et parallèle à l’axe central du court de tennis ;
    ▪ un sens : vers le côté opposé du terrain ;
    ▪ une intensité : 900 N.
  • Cette intensité se représente par 4,5 cm puisque l’échelle indique 1 cm pour 200 N (900×12004,5900 \times \dfrac{1}{200} - 4\text{,}5).

Je m'entraine

14

Des mots pour une phrase.

Utilise les mots dans l’ordre que tu souhaites pour construire des phrases correctes.
17

Des points d’application un peu étranges !

Pour modéliser une action mécanique, les physiciens doivent déterminer un point d’application. Pour les forces réparties, on prend le milieu de la zone concernée même si la représentation obtenue est suprenante.
Trace un schéma afin de déterminer les points d’application des forces qui modélisent les actions mécaniques suivantes. Que remarques-tu ?
18

Question d’échelle.

Une notion, trois exercices

J'approfondis

21

Manèges à sensations.

La plupart des grands huit commencent par une grande montée pour transférer de l’énergie de position aux wagons. De nouveaux manèges commencent cependant par un départ « à plat ». Les wagons sont alors propulsés par un puissant compresseur hydraulique (65 kN) au moment où l’on desserre les freins.
22

Étalonnage d’un ressort : méthode graphique.

Force (N)361015
Allongement (cm)0,40,81,32,0
Doc. 1
Allongement d'un ressort en fonction de la force qu'il subit.
23

Étalonnage d’un ressort : méthode calculatoire.

Force (N)10254055
Allongement (cm)4101622
Doc. 2
Méthode circulatoire.
24

Sécurité en escalade.

Lorsqu’on pratique l’escalade on doit s’assurer, c’est-à-dire utiliser une corde fixée au sommet de la paroi qui nous retiendrait si on devait chuter. Si tout se passe bien pendant l’ascension, cette corde ne sera pas sollicitée.
25

Tir à la corde.

Émile et Théo jouent au tir à la corde. Émile exerce une force de 70 N vers la droite et Théo une force de 600 dN vers la gauche.
27

Étonnants hélicoptères.

Un hélicoptère est capable de faire un vol stationnaire (c’est-à-dire de voler tout en restant sur place). La force exercée par la Terre sur l’hélicoptère est compensée par la force exercée par l’air sur l’hélicoptère grâce au moteur qui fait tourner les pales.
30

Géologie.

La zone rocheuse située entre deux plaques tectoniques peut subir des forces incroyables ! Si les plaques s’éloignent, cela crée des fissurations pouvant mener à l’apparition d’un rift, puis d’une nouvelle mer. À l’inverse, deux plaques qui convergent sont responsables de la création de nouvelles montagnes par orogenèse.

Parcours de compétences

Parcours de compétences

Le Air Hockey se joue sur une table spécifique qui n’agit que verticalement sur le palet. Leyana a fait la chronophotographie suivante d’un palet qui vient d’être lancé (durée entre chaque position : 10 ms). Le principe d’inertie affirme que, par rapport au sol, un corps soumis à des forces qui se compensent est soit au repos, soit animé d’un mouvement rectiligne uniforme.

◉     ◉     ◉     ◉     ◉     ◉     ◉     ◉     ◉     ◉     ◉

Niveau 1 - J'ai compris le problème à résoudre.

Coup de pouce : Relis bien l’énoncé du principe d’inertie et identifie ce que tu cherches à montrer.

Niveau 3 - J'organise certaines étapes de mon raisonnement de façon pertinente.

Coup de pouce : Quelles informations sur le mouvement sont données par la chronophotographie ?

Niveau 2 - Je distingue certaines étapes du raisonnement.

Coup de pouce : Quelle condition doivent respecter les forces qui agissent sur le système ?

Niveau 4 - J'organise toutes les étapes du raisonnement permettant de résoudre le problème.

Coup de pouce : Ta réponse montre-t-elle que chaque condition de l’énoncé du principe d’inertie est vérifiée ?
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Méthode circulatoire.

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1
Force (N)10254055
Allongement (cm)4101622
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