Physique-Chimie 3e
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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 6
Activité 2 - Activité expérimentale

Comment peut-on mesurer une force ?

Compétence : Concevoir une expérience pour tester une hypothèse.

Introduction

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Au rayon musculation d'un magasin de sport, Nicolas remarque un extenseur à ressorts. Il l'essaie et parvient à le déformer de 15 cm. Il se demande alors si on peut connaitre la valeur de la force qu'il a appliquée aux ressorts de l'extenseur.

Doc. 1
Des ressorts de raideurs différentes.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 1</stamp> Des ressorts de raideurs différentes.
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Le changement de longueur d'un ressort est proportionnel à l'intensité de la force qu'il subit. En physique, le coefficient de proportionnalité correspondant s'appelle la « raideur » du ressort.

Doc. 2
Force exercée par un objet suspendu.

Un même objet suspendu à différents supports exerce à chaque fois une force verticale vers le bas de même intensité.

Méthode

Mesure de l'intensité d'une force


1. Le dynamomètre est l'instrument utilisé pour mesurer, en newtons, l'intensité des forces.
2. L'ajustement à « zéro » du repère de lecture doit être effectué avant la mesure, à l'aide de la vis.
3. La force doit ensuite être exercée selon l'axe du dynamomètre.
Questions

Formulation d'une hypothèse

1. À ton avis, que peut-on mesurer sur un extenseur afin d'en faire un indicateur de l'intensité des forces ?

Expérimentation

2. Protocole : Rédige un protocole pour déterminer le coefficient qui relie la variation de longueur d'un ressort inconnu à l'intensité de la force appliquée.

3. Mesures :  Après validation du professeur, réalise ton expérience et note les mesures faites.

Analyse des résultats

4. À l'aide de tes résultats, détermine si ton hypothèse était correcte. Justifie ta réponse.

Conclusion

5. Il existe des extenseurs pour débutants et d'autres pour sportifs confirmés. Quelle est la différence entre les deux ?

Pour réussir cette activité

  • J'ai conçu un protocole pour trouver un coefficient de proportionnalité.

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