La proportionnalité

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Accélération de la pesanteur
L ‘accélération de la pesanteur est la grandeur qui, multipliée par la masse
d’un corps, donne l’intensité du poids de ce corps.
L ‘accélération de la pesanteur est aussi appelée « l’attraction terrestre »
Sa valeur est 9,81 N/kg à Paris
Voir séance 2 : « Le poids est une force ! »
Atome
Tous les corps de la nature sont constitués à partir d’atomes ou d’assemblages
d’atomes (les molécules ).
Un atome a la forme d’une petite sphère. Mais il n’est pas indivisible.
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Calorie
La calorie se définit comme la quantité de chaleur qu’il faut pour élever
la température de 1 gramme d’eau de 1° C.
1 Cal = 4,18 kilojoules (kJ).
Cette unité permet de connaître la quantité d’énergie contenue dans un
aliment. (La valeur énergétique de celle-ci est égale à la quantité de
chaleur dégagée par sa combustion : par exemple, un gramme de glucides
est équivalent à 4 000 Cal).
Centre de gravité
Le point d’application de la force poids est appelé le centre de gravité,
souvent noté G .
Dans les cas simples, cas de solides de formes régulières et homogènes,
le centre de gravité est le centre de symétrie ou alors il est situé sur
l’axe de symétrie du solide.
Voir séance 2 : « Le poids est une force ! », § : « La force poids ».
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Cinématique
Etude des mouvements sous leur aspect descriptif (sans se préoccuper des
causes qui les créent).
Couple
Un couple est constitué de 2 forces :
de même direction,
de sens opposés ,
de même intensité.
Leurs supports ne sont pas confondus.
Souvent, on désigne par couple le moment d’un couple.
Voir séance 4 « Le couple, un moment particulier ! »
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Densité
Densité du corps =
Densité du gaz =
masse de ce corps
masse du même volume d’eau à l’état liquide
masse d’un volume de ce gaz
masse du même volume d’air
Voir séance 2 : « le poids est une force ! »
Direction
Ligne d’action d’une force.
Une direction se matérialise par un ensemble de droites parallèles entre
elles.
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Dynamique
Etude de la relation entre les forces et les mouvements qu ‘elles
engendrent.
Equilibre
Etat d’un corps au repos.
Equilibre et mouvement sont 2 mots de sens opposé.
Energie
Un corps possède de l’énergie quand il est capable de fournir un travail .
Voir séance 11 : « Economie d ‘énergie, question de rendement ! ».
Energie calorifique
Energie mise en jeu lorsque la température varie ou lorsqu’on note un
note un changement d’état (fusion de la glace, évaporation de l’eau).
Voir séance 11 : « Economie d ‘énergie, question de rendement ! ».
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Energie cinétique
L’énergie cinétique d’un corps est l’énergie qu’il possède du fait de son
mouvement.
Voir séance 11 : « Economie d ‘énergie, question de rendement ! ».
Evaporation
Passage de l’état liquide à l’état gazeux.
Voir séance 7 : « ça chauffe, ça change ! », paragraphe : « Les effets
de la température ».
Flux
Lié à l’action de couler ; écoulement.
Force
Voir séance 1 : « Les forces, ça se maîtrise ! »
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Inversement proportionnel
Proportionnel à l’inverse.
Par exemple, si G = A / B, la grandeur G est proportionnelle à A et
inversement proportionnelle à B.
La pression est inversement proportionnelle à la surface pressée :
Plus la surface est grande, plus la pression est petite.
Masse
La masse d’un corps exprime la quantité de matière, et elle est donc
indépendante du lieu où se trouve ce corps.
Elle s’exprime en kilogrammes, unité notée kg.
Masse volumique
Masse par unité de volume.
3
S’exprime en kg/m dans le Système International, ou en kg/dm3.
Voir séance 2 : « Le poids est une force ! »
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Molécule
Une molécule est un assemblage d’atomes disposés toujours selon la même
architecture. Les molécules sont la base de la matière, vivante ou non.
Exemple : la molécule d’eau (2 atomes d’hydrogène, 1 atome d’oxygène)
2 représentations possibles (les liaisons entre atomes sont,
ou non, représentées) :
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Moment
Le moment d’une force par rapport à un point est égal au produit de
l’intensité de la force par la distance de la force au point de rotation
(bras de levier)
Voir séance 3 : « Un moment, un levier ! »
Moment d’un couple
Le moment résultant d’un couple est égal à la somme des moments de
chacune des 2 forces, ce qui se traduit par :
M ((F1;F2)/O) = d . F1= d . F2
avec F1 et F2, l’intensité commune de chacune des forces et d, la
distance entre ces 2 forces.
Voir séance 4 « Le couple, un moment particulier ! »
Mouvement
Un point matériel, ou un solide, est en mouvement si, à 2 instants différents,
sa position par rapport à un repère, est différente.
Voir séance 9 : « Tout est en mouvement ! »
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Perpendiculaire
Qui forme un angle droit.
On dit encore orthogonal ou normal .
Normale à une surface : perpendiculaire en ce point, au plan tangent à la
surface.
Poids
L’intensité de la force poids, que l’on appelle le poids, est proportionnelle
à la masse de ce corps, notée m.
Le coefficient de proportionnalité est l’ accélération de la pesanteur,
notée g.
Voir séance 2 : « le poids est une force ! »
Pression
La pression est le rapport de l’intensité de la force pressante à la
surface pressée.
Voir : séance 5 : « Solide, liquide ou gazeux ? Question de pression ! »
séance 6 : « Pression ou débit ? »
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Proportionnalité
Caractère des grandeurs proportionnelles entre elles.
Proportionnel(le) : qualifie une grandeur, une quantité liée à une
autre par un rapport déterminé (proportion).
VOIR LES EXEMPLES >>
Puissance
La puissance est le travail fourni par unité de temps (P = W /T).
Voir séance 10 : « A travail égal, puissance inégale ! »
Quantité de chaleur
Pour élever la température d’un corps de Θ1 à Θ 2, il faut apporter
à ce corps une quantité de chaleur, notée Q, telle que :
Q = m C (Θ2 – Θ1 )
- (Θ2 –
Θ 1 ) est l’écart de température,
- m est la masse du corps,
- C est la chaleur massique du corps, constante qui caractérise la possibilité
de la matière à s’échauffer.
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Rayonnement
Mode de propagation de l’énergie sous forme d’ondes ou de particules
(sans support physique).
Voir séance 8 : « La chaleur, une grandeur mesurable !»
Paragraphe : « Transmission de chaleur »
Réaction nucléaire
Voir séance 8 : « La chaleur, une grandeur mesurable !»
Paragraphe : « Les différentes sources de chaleur »
Référentiel
Système de repérage permettant de situer un événement dans l’espace
et le temps.
Repos
Un solide (ou un point matériel) est au repos (on dit encore en équilibre )
quand il n’est pas en mouvement .
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Résultante
La résultante de plusieurs forces est la force équivalente.
C’est-à-dire la force qui aurait le même effet que l’ensemble des forces.
Voir séance 1 : « Les forces, ça se maîtrise ! » § Composition des forces.
Section
Surface que présente un élément coupé transversalement.
Statique
Etude des systèmes en équilibre . On dit encore « au repos ».
Travail
Une force travaille quand son point d’application se déplace.
Le travail d’une force est :
- proportionnel à la longueur du déplacement, noté l,
- proportionnel à l’intensité de la force qui se déplace, notée F.
W = F. l
Voir séance 10 : « A travail égal, puissance inégale ! »
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Vapeur d’eau
Eau à l’état gazeux.
Voir séance 5 « Solide, liquide ou gaz, question de pression ! »
Vecteur
« Outil » mathématique servant à matérialiser des grandeurs orientées.
Il est représenté par un segment de droite orienté :
La droite qui le supporte définit la direction,
Une flèche indique le sens,
La longueur du segment définit le module.
Vitesse
D’une façon générale, la vitesse exprime la distance parcourue par unité
de temps.
Voir séance 10 : « Tout est en mouvement ! ».
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* L’allongement d’un ressort est proportionnel à l’intensité de la force qu’on
applique au ressort (le rapport de proportion est la constante de raideur
du ressort).
* La longueur d’un vecteur est proportionnelle à l’intensité de la force qu’il
représente (échelle).
* L’intensité de la force poids, que l’on appelle le poids, est proportionnelle à
la masse de ce corps.
(Le coefficient de proportionnalité est g, l’accélération de la pesanteur).
* Le moment d’une force est proportionnel à l’intensité de la force.
* Le moment d’une force est proportionnel à la distance de la force au point
de rotation de la force.
* La pression est proportionnelle à la force pressante.
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* La pression d’une colonne de liquide est proportionnelle :
- à la hauteur de la colonne,
- à la masse volumique du liquide,
- à l’accélération de la pesanteur.
* L’augmentation du volume d’un corps est proportionnelle à l’augmentation
de sa température.
* Lors du passage du courant dans une résistance électrique, la chaleur
dégagée par effet Joule est de l’énergie calorifique qui est proportionnelle :
- à la valeur de la résistance,
- au carré de l’intensité,
- au temps pendant lequel le courant circule.
* Pour élever la température d’un corps de Θ1 à Θ2, il faut apporter
à ce corps une quantité de chaleur, notée Q, proportionnelle à :
- l’écart de température (Θ2 – Θ ),
1
- à la masse de l’objet (m),
- à la chaleur massique du corps, constante notée C, qui caractérise la
possibilité de la matière à s’échauffer.
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* Pour un mouvement uniforme, la distance parcourue est proportionnelle
au temps. (La vitesse est constante, c’est le coefficient de proportionnalité.)
* Pour un mouvement uniformément accéléré, la vitesse est proportionnelle
au temps. (L’accélération est constante, c’est le coefficient de
proportionnalité.)
* Pour un mouvement circulaire, la vitesse linéaire ( ou tangentielle,
ou circonférentielle ) est proportionnelle au rayon et proportionnelle
à la vitesse angulaire.
* Le travail d’une force est :
- proportionnel à la longueur du déplacement,
- proportionnel à l’intensité de la force qui se déplace.
* L’énergie est :
- proportionnelle à la puissance développée,
- proportionnelle au temps durant lequel cette puissance est
développée.
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