poids et masse

POIDS ET MASSE
CORRIGES DES EXERCICES
Exercice n° 1 page 199
Le poids d’un objet sur Terre résulte de l’attraction à distance de la Terre sur l’objet.
Exercice n° 2 page 199
La valeur P du poids a pour unité le newton de symbole N.
Exercice n° 3 page 199
La valeur du poids et la masse d’un objet sont proportionnelles.
Exercice n° 4 page 199
L’énergie mécanique est la somme de l’énergie de position et de l’énergie cinétique : elle
se conserve au cours d’une chute.
Exercice n° 5 page 200
Le poids d’un objet sur Terre est une action :
a) Attractive
b) A distance
c) Exercée par la Terre
d) Exercée verticalement
e) Exercée vers le bas
Exercice n° 6 page 200
La masse s’exprime en kilogramme et se mesure avec une balance.
Le poids s’exprime en newton et se mesure avec un dynamomètre.
Exercice n° 7 page 200
1) L’unité de la valeur du poids et le newton.
2) Le symbole de cette unité est N.
Exercice n° 8 page 200
1
La relation mathématique existant entre la valeur P du poids et la masse m d’un objet peut
s’écrire : P = m x g ,
g = P/m,
P=gxm
Exercice n° 9 page 200
a)
b)
c)
d)
Faux
Faux
Vrai
Faux
Exercice n° 10 page 200
a) Un objet au voisinage de la Terre possède une énergie de position et une énergie de
mouvement.
b) L’énergie de mouvement, ou énergie cinétique est proportionnelle au carré de la
vitesse de l’objet.
c) L’énergie de position est proportionnelle à l’altitude de l’objet par rapport au sol.
Exercice n° 11 page 200
a) Vrai
b) Faux
Exercice n° 12 page 200
Au cours de sa chute, l’énergie de position de l’eau est convertie en énergie de
mouvement.
Exercice n° 13 page 200
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Mécanique
Dynamomètre
Poids
Position
Cinétique
Masse
Newton
Exercice n° 14 page 201
Exercice résolu
Exercice n° 15 page 201
2
a) L’unité de valeur du poids est le newton de symbole N.
b) La valeur du poids de la balle de tennis est 0,6 N.
c) P = m x g donc m = P / g = 0,6 / 10 = 0,06 kg soit 60 g.
Exercices n° 16 page 201
a)
b)
c)
d)
La valeur du poids des 400 mL d’eau est 4 N.
La relation existant entre la valeur du poids et la masse de l’objet est P = m x g
La masse des 400 mL d’eau : P = m x g donc m = P / g = 4 / 10 = 0,4 kg soit 400 g.
La masse d’un litre d’eau est (0,4 / 400) x 1000 = 1 kg
Exercice n° 17 page 201
a) Cette direction est la verticale.
b) L’action à distance qui s’exerce sur l’objet est son poids.
c) La maçonnerie utilise le fil à plomb.
Exercice n° 18 page 201
a) L’action qui s’exerce sur la bille est son poids.
b) L’objet qui exerce cette action sur la bille est la Terre.
c) Cette action s’exerce selon la verticale, de sens de haut en bas.
Exercice n° 19 page 201
a) Le médecin aurait dû poser cette question : « quelle est ta masse ? »
b) Le pèse-personne va afficher : m = P / g = 400 / 10 = 40 kg.
Exercice n° 20 page 201
Dans cet exemple, il y a confusion entre poids et masse. L’étiquette aurait dû indiquer :
masse nette 500 g.
Exercice n° 21 page 202
a)
3
Energie de
position
(en J)
Energie
cinétique
(en J)
Energie
mécanique
(en J)
0,204
0,196
0,171
0,131
0,074
0,000
0,000
0,008
0,033
0,074
0,131
0,204
0,204
0,204
0,204
0,205
0,205
0,204
b ) Je constate que l’énergie mécanique est constante.
c ) L’hypothèse de Sylvie n’est donc pas correcte.
Exercice n° 22 page 201
a)
b)
c)
d)
L’alternateur fournit à la lampe une énergie électrique.
L’alternateur reçoit une énergie mécanique.
L’énergie reçue par l’alternateur provient du mouvement de l’eau.
L’énergie de position est proportionnelle à son altitude.
Exercice n° 23 page 202
a) L’erreur est que les deux masses sont identiques en D2 et E2.
b) Après correction, on devrait avoir en E2 : m = 0,15.
c) En A4, on devrait avoir N/kg.
Exercice n° 24 page 202
a)
b)
c)
d)
La relation est P = m x gL.
Masse de l’astronaute : P = m x g donc m = P / g = 240 / 1,6 = 150 kg.
Poids de l’astronaute sur Terre : P = m x g = 150 x 10 = 1500 N.
Il est plus facile pour l’astronaute de se déplacer sur la Lune car son poids y est environ
6 fois plus petit.
Exercice n° 25 page 202
a) L’énergie électrique produite chaque seconde par ce barrage est E = P x t = 450000 x 1
= 450000 J soit 450 kJ.
b) L’énergie mécanique de l’eau est E = (450000 x 100) / 80 = 562500 J soit 562,5 kJ.
c) L’énergie de l’eau avant sa chute est sous forme d’énergie de position ; après sa chute,
sous forme d’énergie de mouvement.
4
Exercice n° 26 page 202
a) Lorsque la centrale hydraulique se met à fonctionner, l’eau monte brusquement en aval.
b) La vitesse de montée de l’eau dépend de la hauteur du barrage.
5