La Physique Temps et Intervalle de Temps • Temps - le moment où un événement a lieu (h, min, etc…) Symbole: t = temps ti = temps initiale (souvent 0) tf = temps final • Intervalle de Temps – la durée d’un événement Symbole: ∆t = tf – ti = intervalle de temps Problèmes • Marissa commence ses devoirs à 7 h 15 et elle finit à 9 h 25. Pendant combien de minutes est-ce qu’elle à travaillé? • Si un film fini à 8 h 50 et son longueur est 201 minutes, quand est-ce que c’est commencé? Scalaire et Vecteur • Scalaire – possède un gradeur (une taille) mais pas de direction. • Vecteur – possède un grandeur et un direction + Distance • La longeur totale d’un parcours suivant tous les courbes du trajet (m, km, etc…); il n’y a pas un direction (scalaire) • Symbole: d = distance di = distance initiale df = distance finale ∆d = df – di = changement en distance Problèmes • Si David court 2.4 km à Robins, puis 3 km à le pont, et finalement 5 km à l’école, quelle est le distance qu’il a parcouru? • Si Jean commence à la borne kilométrique 464 et il conduit jusqu’à la borne kilométrique 708, combien de kilomètres est-ce qu’il a conduit? Position • Le lieu où un objet est situé , du point de vue d’un observateur (m, km, etc…). Le position initiale est habituellement considérée comme la position de reference ou l’origine (0). Symbole: di = position initiale df = position finale *La fleche signifie que la direction est importante!* Problèmes • Si je commence à la classe de M. McKinley et je marche vers le bureau, à quelle salle (position) est-ce que je vais arriver après que je passe deux portes à la gauche? • Si tu marches 3 mètres à droit, puis 7 mètres à gauche, qu’elle est ta position finale? Déplacement • La mesure du changement qu’à subi la position d’un objet (m, km, etc…). La direction est importante! Symbole: ∆d = df – di = déplacement Le movement rectiligne • Le movement vers l’avant et l’arrière ou vers le haut et le bas. • Position – Un + signifie vers le haut ou vers la droite – Un – signifie vers le bas ou vers la gauche • Déplacement –Un + signifie vers le haut ou vers la droite – Un – signifie vers le bas ou vers la gauche Problèmes • Jack a commencé son voyage à Fredericton. Puis, il a conduit 250 km vers l’est à Moncton. À la fin de la journée il est retourné vers l’ouest, mais il a arrêté après 204 km à Oromocto. Quel est son déplacement? Quel est la distance qu’il a voyage? • Sarah marche 3 m vers le nord et puis 4 m vers l’est. Quelle est son déplacement? P. 304 Q. 1a, 3 Vitesse • Comment vite un objet se déplace (m/s, km/h, etc…). N’indique pas la direction (scalaire). Symbole: v = vitesse (toujours positive) Vecteur Vitesse • La mesure de la vitesse dans une direction donnée (m/s, km/h, etc…) Symbole: vi = vecteur vitesse initial vf = vecteur vitesse final Δv = vf – vi changement dans le vecteur vitesse Vecteur vitesse à un instant spécifique vmo = vecteur vitesse moyen vinst = vecteur vitesse instanté Problèmes • Pendant un voyage vers l’ouest, Marc regarde son compteur de vitesse 4 fois. Il remarque que son vitesse était 120 km/h, 100 km/h, 110 km/h, et 115 km/h. Quel est son vecteur vitesse moyen pour ce voyage? • Sandra conduit 30 km/h, quand elle réaslise qu’elle a laissé son sac à main à la maison. Donc, elle arrête et recule l’auto à un vitesse de 15 km/h. Trouve Δv. Problèmes • Un ascenseur monte à un vitesse de 5 km/h quand, soudainment, le câble se casse. Juste avant qu’il s’écrase, son vitesse était 432 km/h. Quelle est le changement en vecteur vitesse? Accélération • La mesure du changement du vecteur vitesse d’un objet en un temps donné (m/s2). Elle résulte d’un augmentation ou diminuation de vitesse, changement de direction, ou un combinasion de les deux. > L’accélération est un vecteur. Taux de Variation • Désigne la vitesse à laquelle une grandeur varie dans le temps. • Formule Taux de variation = 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑙𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑠 = é𝑡𝑎𝑡 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 −é𝑡𝑎𝑡 𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑠 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 −𝑡𝑒𝑚𝑝𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙 • On peut utiliser cette formule pour résoudre beaucoup de problèmes: Ex: Vecteur vitesse est le taux de variation d’une position Accélération est le taux de variation du vector vitesse Les Formules Taux de variation = Vitesse Δ𝑑 • v= Δ𝑡 Accélération Δ𝑣 • a= Δ𝑡 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑙𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑠 = é𝑡𝑎𝑡 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 −é𝑡𝑎𝑡 𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑠 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 −𝑡𝑒𝑚𝑝𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑡𝑖𝑎𝑙 v = vitesse m/s, km/h d = distance m, km, etc.. t = temps h, s, etc… a = accélération m/s2, km/h2 v = vitesse m/s, km/h t = temps h, s, etc… Problèmes • Si Raven peut courir un marathon (42.2 km) en 4 h. Quel est son vitesse moyen? Après 4 s, Usain à un vitesse de 9 m/s. À la fin de la course son nouveau vitesse est 10.1 m/s. S’il a fini la course en 9,58 s, quel est son accélération pour pendant le temps décrit? Problèmes • Au lever du Soleil, la température était de 14,5oC. 4 heures plus tard, la temperature avait augmenté à 19,7oC. Quel était le taux de variation de la température? • Micah à voyager de la borne kilométrique 247 à la borne kilométrique 519 en autruche. Le voyage vers le nord a pris 12 heures. Quel est vector vitesse moyen de sa autruche? • Après son décollage, un modèle réduit d’avion a monté pendant 4,5 s et attaint une hauteur de 12, 5 m au-dessus du sol. L’avion a ensuite monté aux taux constant de 0,28 m/s, jusqu’à ce qu’il ait été dans les airs pendant 1 min 20 s. Quelle hauteur finale l’avion a-t-il atteinte? Problèmes 1 m/s = 3,6 km/h • Si Ben conduit à une vitesse de 82 km/h, puis il accélére à un vitesse de 120 km/h en 12 s, quel est son accélération en m/s2 (*soyez prudent avec les unites)? • Les ascenseurs rapides peuvent atteindre la vitesse de 7,11 m/s. À cette vitesse, combien de temps faudrait-il pour faire une montée de 37,5 m (environ 10 étages)? P. 304 Q. 1 à 5 Taux de Variation et les Graphiques • Axe des X – Temps (s, h, etc…) • Axe des Y – état (température, etc..), distance • La pente de la ligne/courbe = Δ__ (ΔT, v, etc..) C ΔÉ 𝒅𝒆 𝒄𝒆𝒕𝒕𝒆 𝒔𝒆𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏 Taux d’une section = Δ𝒕 𝒅𝒆 𝒄𝒆𝒕𝒕𝒆 𝒔𝒆𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏 > Pente raide = changements rapides (A) > Pente légère = changements graduelles (B) > Pente horizontale = aucune changement (C) > Pente qui descend = changement négatif (D) B A D Problèmes • Jack conduit son auto. À la fin de la journée il a fait le tableau suivant. Traces son vitesse: Temps (h) Distance (km) 0 20 1 120 2 120 3 200 Problèmes • Traces la graphique pour le tableau suivant. a) Il y a un trou dans la piscine de Samantha. Chaque heure, la volume descend. Temps (h) Volume (L) 0 10 000 1 8500 2 7500 3 7000 4 7000 Graphique de Vecteur Vitesse • Dans une graphique de vecteur vitesse, la pente de la ligne indique la vitesse et la direction. Δ𝒅 𝒅𝒆 𝒄𝒆𝒕𝒕𝒆 𝒔𝒆𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏 Vitesse d’une section = Δ𝒕 𝒅𝒆 𝒄𝒆𝒕𝒕𝒆 𝒔𝒆𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏 Vitesse ne change pas Haute vitesse • Pour trouver la vecteur vitesse moyenne, tracez une ligne entre ta position finale et ta position initiale. Vitesse moyenne Problèmes • Hanzel a fait un tableau pour noter son performance dans une course de 15 km. Traces-le sur une graphique, puis: a) Tracez son vitesse moyen. Temps Distance b) Calculez son vitesse pour 10 min 3 km chaque intervalle. Quel est 20 min 7 km la relation entre tes figures et la 30 min 9 km graphique? 40 min 12 km c) Calculez son vitesse moyenne. 50 min 14 km Quel est la relation entre tes 60 min 15 km figures et la graphique? Problèmes • Marc a couru la même course de 15 km. Son tableau est en-dessous. Traces-le sur une graphique, puis: a) Tracez son vitesse moyen. Temps Distance b) Calculez son vitesse pour 10 min 2 km chaque intervalle. 20 min 7 km c) Calculez son vitesse moyenne 30 min 10 km jusqu’à le temps qu’il a fini la 40 min 13 km course. 50 min 15 km 60 min 15 km