Physique-Chimie Cycle 4
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Thème 1 - Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
L'eau que nous buvons est-elle pure ?
Ch. 2
La matière : états, masse et volume
Ch. 3
Les changements d'état de la matière
Ch. 4
Les mélanges
Ch. 5
La matière à l'échelle microscopique
Ch. 6
Que trouve-t-on dans l'air ?
Ch. 7
Les transformations chimiques et la pollution
Ch. 8
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 9
Les ions dans notre quotidien
Ch. 10
Quand les acides et les bases réagissent
Ch. 11
Introduction à la masse volumique
Ch. 12
La masse volumique
Ch. 13
La matière, dans l'espace et dans l'Univers
Ch. 14
De l'Univers aux atomes
Thème 2 - Mouvement et interactions
Ch. 15
Introduction à la vitesse et au mouvement
Ch. 16
Repérage de mouvement et mesure de vitesse
Ch. 17
Vitesse et mouvement
Ch. 18
Les interactions
Ch. 19
Les forces
Ch. 20
Le poids
Thème 3 - L'énergie et ses conversions
Ch. 21
Introduire la notion d'énergie
Ch. 22
Conversion et transfert de l'énergie
Ch. 23
La conservation de l'énergie
Ch. 24
Les circuits électriques
Ch. 25
La tension et l'intensité
Ch. 26
Relations entre grandeurs dans les circuits électriques
Ch. 27
Résistance et loi d'Ohm
Ch. 28
Puissance et énergie en électricité
Thème 4 - Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 29
Le son
Ch. 30
La lumière
Ch. 31
Vitesse de propagation des signaux
Ch. 32
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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