SCIENCES PHYSIQUES 3° Correction Evaluation N° 3 Exercice N° 1 : Donner la définition d’une force On utilise le terme force, si on peut préciser l’objet A qui agit sur B. C’est une action mécanique. Exercice N° 2 : Quels peuvent-être les effets d’une force sur un objet ? Les effets d’une force sur un objet sont : * le déformer ou l’équilibrer (effets statiques) * le mettre en mouvement (effet dynamique) * le modifier (effet dynamique) Exercice N° 3 : Quelles sont les deux grandes familles de force ? les deux grandes familles de force sont : * force (action) de contact: * force action à distance: Exercice N° 4 : A quelle famille de force appartient le poids ? Le poids est une force à distance, elle est répartie dans tout le volume de l’objet. Exercice N° 5 : Donner les caractéristiques du poids? Une force est définie par quatre caractéristiques: son point d’application: c’est l’endroit où s’exerce la force, dans le cas présent en G, centre de gravité l’objet. sa ligne d’action: c’est la direction selon laquelle elle agit, dans le cas présent c’est une verticale passant par G. son sens: vers le centre de la Terre . son intensité: on mesure l’intensité du poids à l’aide d’un dynamomètre. Rappels : Une force a pour symbole F, elle s’exprime en Newton (c’est l’unité de la force) et de symbole N ( unité de mesure de la force) Grandeur physique Symbole Force F Unité Newton Symbole de l’unité N Exercice N° 6 : 1) La masse est invariante. 2) Le poids est variant. 3) Pour mesurer le poids, on utilise un dynamomètre. 4) L’unité de g est N/kg. 5) g est appelé intensité de la pesanteur. 6 ) Le poids et la masse sont liés par la formule P=mxg. 7) Un pot de fleur tombe d’une fenêtre sous l’action de son poids. Le pot de fleur est le receveur de cette force qui n’est pas une force localisée et qui est une force à distance. Exercice N° 7 : Une balle de tennis de masse 60g est posée sur un sol horizontal. Elle est immobile. 1. Calculer le poids P de la balle. On prendra g = 10N/kg Comme P = m x g et m = 60 g soit 0.060 kg A.N. P = 0.060 x 10 = 0.6 N Soit P = 0.6 N Ou P = 60 10 –3 x 101 = 6 10 –2 x 101= 6 10–1N 2. En déduire l’intensité de l’action du sol R sur la balle Quand un objet soumis à deux forces est en équilibre, ces deux forces ont : - la même droite d’action (même direction) ; - la même intensité ; - des sens opposés. Ces deux forces sont représentées par 2 vecteurs de même longueur mais de sens opposés. Comme la balle de tennis est en équilibre sur le sol, l’intensité de la force de réaction du sol sur la balle est égale à l’intensité du poids de la balle 3. Représenter la balle sur le sol, son poids et l’action du sol sur la balle (dont le point d’application se situe entre le sol et la balle). Échelle: 1cm0,1N Exercice N° 8 : Au cours d’un voyage interplanétaire, on a mesuréle poids d’un même astronaute. Compléter le tableau ci-contre. Je veux voir le raisonnement, relations et applications numériques g ( en N/kg) masse ( en kg ) poids ( en N ) Terre 9,81 65 638 Lune 1,6 65 104 Mars 3.9 65 253,5 Jupiter 26 65 1690 Saturne 9.1 65 588.3 Vénus 8.6 65 559 P en fonction de m et g : P=m xg ou m en fonction de P et g : m = P /g ou g en fonction de P et m : g= P/m d’où PTerre = m x gT ou m = PT / gT ou gT = PT / m PT = m x gT ; d’où PT = 9.81 x 65 =637.65 N PLune= m x gL ou m = PL / gL ou gL = PL / m PL= m x gL ; d’où PL= 65 x 1,6 = 104 N PM = m x gM ou m = PM / gM ou gM = PM / m gMars = PM / m ; d’où gM = 253,5 / 65 = 3.9 kg/N PJ = m x gJ ou m = PJ / gJ ou gJ = PJ / m gJupiter = PJ / m ; d’où gJ = 1690 / 65 = 26 kg/N PS= m x gS ou m = PS / gS ou gS = PS / m gSaturne = PS / m ; d’où gS = 588.3 / 65 = 9.05 kg/N PV = m x gV ou m = PV / gV ou gV = PV / m gVénus = PV / m ; d’où gV = 559 / 65 = 8.6 kg/N A. Puissances de dix Rappels sur les opérations mettant en jeu les puissances de dix. 10m.10n=10m+n 10-n = 1 / 10n 100=1 10m/10n=10m-n (10m)n=10m.n B. Puissances de dix et préfixes associés. Facteur multiplicatif 10-12 10-9 10-6 10-3 10-2 10-1 1 103 106 109 1012 Préfixe Symbole pico nano micro milli centi déci p n µ m c d kilo méga giga téra k M G T C. Écriture scientifique d'un nombre. 1. Notation scientifique d'un nombre. La notation scientifique est l'écriture d'un nombre sous la forme d'un produit du type: a.10n, où a est un nombre décimal tel que 1 a<10 et n un nombre entier positif ou négatif. Exemple: 1,52.104. 2. Ordre de grandeur. L'ordre de grandeur d'une valeur est la puissance de dix la plus proche de cette valeur. Exemples: Soit le nombre 1,52.104, son ordre de grandeur est 104. Soit le nombre 8,2.104, son ordre de grandeur est 105. Soit le nombre 8,2.10-3, son ordre de grandeur est 10-2. D. Chiffres significatifs. 1. Définition. Il n'est pas équivalent d'écrire: L=1,5cm et L=1,50cm. La première écriture signifie que la mesure de longueur a été effectuée avec un instrument permettant d'apprécier le millimètre, la deuxième écriture signifie que la mesure a été effectuée avec un instrument permettant d'apprécier le dixième de millimètre. Tous ces chiffres ont donc une signification. Les chiffres significatifs nous informent sur la valeur de la grandeur mesurée et sur la précision de cette mesure. 2. Recherche des chiffres significatifs. Dans l'écriture scientifique d'un nombre (a.10n) tous les chiffres servant à écrire le nombre décimal a sont significatifs. 3. Chiffres significatifs et présentation du résultat d'un calcul. a. Lorsqu'on effectue un produit ou un quotient, le résultat ne doit pas être exprimé avec plus de chiffres significatifs que la donnée qui en comporte le moins. Exemple: 1,52 x 2,3 = 3,496 mais on écrira: 1,52 x 2,3 = 3,5 car 2,3 ne comporte que deux chiffres significatifs alors que 1,52 en comporte trois. b. Lorsqu'on effectue une somme ou un différence, le résultat ne doit pas être exprimé avec plus de décimales que la donnée qui en comporte le moins. Exemple: 200,1+ 50,25 = 250,35 mais on écrira 200,1+ 50,25 = 250,3 (ou 250,4) car 200,1 ne comporte qu'une décimale (1) alors que 50,25 en comporte deux (2 et 5).(on pourrait écrire le résultat sous la forme 2,503.102).