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Dossier Brevet
Thème 1 : Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
De l'Univers aux atomes
Ch. 2
Les ions dans notre quotidien
Ch. 3
Quand les acides et les bases réagissent
Ch. 4
La masse volumique
Thème 2 : Mouvement et interactions
Ch. 5
Vitesse et mouvement
Ch. 6
Les forces
Ch. 7
Le poids
Thème 3 : L'énergie et ses conversions
Ch. 8
La conservation de l'énergie
Ch. 9
Résistance et loi d'Ohm
Ch. 10
Puissance et énergie en électricité
Thème 4 : Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 11
Des signaux au-delà de la perception humaine
Chapitre 7
Accompagnement personnalisé
Manipuler des outils mathématiques.
Je sais faire si
- J'utilise les mathématiques comme un outil pour modéliser un phénomène physique.
- Les mathématiques me permettent d'écrire des lois.
- Les mathématiques me permettent de prévoir des comportements et, parfois, de découvrir de nouveaux phénomènes.
- Je les maitrise pour appréhender certaines théories scientifiques.
- Je les mets en application pour répondre à une question concernant un problème connu.
Un exercice pour s'entrainer
Haltérophilie martienne
En 2080, Jules et son frère Théo sont haltérophiles. Jules vit toujours sur Terre, Théo se trouve dans une station martienne. Alors qu'ils communiquent par visioconférence, Jules informe son frère qu'il a soulevé 135kg en épaulé-jeté. Son frère lui répond en souriant qu'il est parvenu à faire 230 kg, et le lui prouve tranquillement. Mais Jules, qui a des connaissances en Physique, n'est pas impressionné par la performance de son frère.
Données
Données
- RMars = 3 390 km
- MMars = 6,42 × 1023 kg
- RTerre = 6 370 km
- MTerre = 5,97 × 1024 kg
- La force de gravitation a pour valeur F = G avec :
- G = 6,67 × 10-11 N.m2/kg2
- mA et mB en kg.
- d en m.
Aide à la résolution
1. Contre quelle force les muscles d'un haltérophile doivent-ils lutter pour soulever des haltères ?
2. Fais bien attention à distinguer ce qui change et ne change pas concernant le poids et la masse d'un objet, lorsque la pesanteur change.
3. Calcule l'intensité de la pesanteur sur Mars. Cela rendra la suite des calculs plus facile.
2. Fais bien attention à distinguer ce qui change et ne change pas concernant le poids et la masse d'un objet, lorsque la pesanteur change.
3. Calcule l'intensité de la pesanteur sur Mars. Cela rendra la suite des calculs plus facile.
Questions
1.
Explique pour quelle raison Jules n'est pas étonné.
2. Quelle masse Théo devrait-il soulever pour égaler la performance de Jules sur Terre ?
3. Quelle masse devrait soulever Jules pour montrer à Théo qu'il peut fournir le même effort que lui ?
2. Quelle masse Théo devrait-il soulever pour égaler la performance de Jules sur Terre ?
3. Quelle masse devrait soulever Jules pour montrer à Théo qu'il peut fournir le même effort que lui ?
4.
Sur quel astre du système solaire Jules devrait-il se rendre pour impressionner son frère ?
5. Sans pour autant changer d'astre, détermine de quelle distance devrait s'éloigner Jules du centre de la Terre pour avoir les mêmes performances que son frère.
| Masse de l'astre (kg) | Rayon de l'astre (km) | |
|---|---|---|
| Lune | 7,35 × 1022 | 1740 |
| Mercure | 3,30 × 1023 | 2440 |
| Vénus | 4,87 × 1024 | 6050 |
5. Sans pour autant changer d'astre, détermine de quelle distance devrait s'éloigner Jules du centre de la Terre pour avoir les mêmes performances que son frère.
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