Ecole Moderne Roland Vuille Cours de physique Formulaire Formulaire du cours de physique Ecole Moderne Roland Vuille Cours de physique Formulaire Quelques grandeurs mesurables Libellés Distance Masse Temps et durées Intensité du courant électrique Température Intensité lumineuse Quantité de matière Surface Volume Angle Masse volumique Vitesse Quantité de mouvement Accélération Force Moment de force Pression Energie Puissance Charge électrique Tension électrique Résistance électrique Symboles d, h, l, x mètres [ m] n kilogramme [kg] Unités Pages 3 4 t, t seconde [s] 5 I ampère [ A] 5-6 , T kelvin [K ] 6 candela [cd] 6 mole [mol] 7 S V mètre carré [m 2 ] mètre cube [ m 3] radian [rad] 7 8 8 Kilogramme par mètre cube [ kg/m 3] 8 mètre par seconde [m/s] 9 kilogramme fois mètre par seconde [ kg m/s] 9 mètre par seconde au carré [m/s 2 ] newton [N] 9 10 M mètre fois newton [ m N] 10 p E P pascal [Pa] joule [J] watt [W] 10 10 11 q, Q coulomb [C] 11 U volt [V ] 11 R ohm [ ] 12 V , v , V, v p a ,a F ,F Masses volumiques Libellés Masse volumique d’un objet Formules m V Symboles et significations kg/m 3 est la masse volumique de l’objet m kg est la masse de l’objet V m 3 est le volume de l’objet 1 Pages 11 Ecole Moderne Roland Vuille Cours de physique Formulaire Mécanique Libellés Force d’un ressort Formules Fkd Force de frottement statique F fr max 0 F n Force de frottement cinétique ou dynamique F fr cin F n Angle maximal d’inclinaison d’un plan incliné tan( max ) 0 Accélération d’un corps sur un plan incliné a mrés g (sin cos ) Force de pesanteur terrestre F F p m g Terre 2 Symboles et significations F N est la force du ressort d m est l’allongement ou la compression du ressort k N/m est la raideur du ressort F fr max N est la force de frottement statique F n N est la réaction normale à la surface 0 est le coefficient de frottement statique F fr cin N est la force de frottement cinétique ou dynamique F n N est la réaction normale à la surface est le coefficient de frottement cinétique ou dynamique max est l’angle maximal d’inclinaison 0 est le coefficient de frottement statique a m/s 2 est l’accélération du corps F rés N est la résultante des forces présentes g m/s 2 est la constante de gravitation est l’angle d’inclinaison est le coefficient de frottement dynamique F p N est la force de pesanteur terrestre m kg est la masse de l’objet g Terre 9, 81 N/kg est la constante de gravtiation terrestre Pages 29 31 32 33 33 40 Ecole Moderne Roland Vuille Libellés Cours de physique Formulaire Formules Force de gravtiation universelle F1 F 2 G Constante de gravité d’une planète g planète m 1 m 2 d2 m planète r 2planète Moment d’une force M d F F Travail d’une force W F d F Rendement d’un travail G W utile W fourni 3 Symboles et Pages significations F 1 , F 2 N sont les forces d’attraction des deux solides G 6, 67 10 11 N m 2 /kg 2 est la constante de gravitation universelle 41 m 1 , m 2 kg sont les masses des deux solides d m est la distance entre les deux centres de gravité des solides m planète kg est la masse de la planète r planète m est le rayon de 42 la planète 2 2 G N m /kg est la constante de gravitation universelle M m N est le moment F de rotation de la force F d est la distance perpendiculaire à la force F entre le point de 51 rotation et le point d’application de cette force F N est l’intensité de la force F W J est le travail de la F force F 57 F N est l’intensité de la composante de la force F 211 parallèle au déplacement d m est la longueur du déplacement est le rendement de l’opération effectuée W utile J est le travail utilisable ou utilisé pour effectuer le déplacement 59 W fourni J est le travail devant être fourni au départ pour effectuer l’opération Ecole Moderne Roland Vuille Libellés Puissance d’une force Puissance d’une force et vitesse Travail fourni dans des machines simples Cours de physique Formulaire Formules P W t P F v W fourni F idéale d Travail utile dans des machines simples W utile F p h Poulie fixe T Fp F idéale F p d h W fourni W utile Poulie mobile F p 2T Fp F idéale T 2 d 2 h W fourni W utile Palan Treuil Rendement dans les machines simples Pression au contact de solides Fp n T Fp F idéale T n d n h W fourni W utile T r F idéale R F p r F idéale R d hR r W fourni W utile F réelle N est l’intensité de la force appliquée dans un cas réel est le rendement du système p Pa est la pression F N est la force provoquant le contact S m 2 est la surface de contact F idéale F réelle p Symboles et Pages significations P W est la puissance de la force 59 W J est le travail de la force 218 t s est la durée de l’opération P W est la puissance de la force F N est l’intensité de la 60 composante de la force F 218 parallèle au déplacement v m/s est la vitesse de déplacement W fourni J est le travail fourni 65 W utile J est le travail utile F idéale N est la force 65 motrice dans un cas idéal (frottements nuls) F p N est l’intensité de la force de pesanteur du 66 fardeau T N est la tension des fils d mest la distance sur laquelle agit la force motrice 67 h m est la différence d’altitude du fardeau r m est le rayon du cylindre mobile 68 R mest la longueur de la manivelle F S 4 69 70 75 Ecole Moderne Roland Vuille Libellés Pression dans des liquides Principe fondamental de l’hydrostatique Cours de physique Formulaire Formules p A p s.l. liq g h A p liq g h Equilibre dans les liquides pA pB Pression dans les gaz p gaz g h Force d’Archimède dans un liquide F A liq g V 5 Symboles et significations p A Pa est la pression au point A dans un liquide p s.l. Pa est la pression sur la surface libre du liquide liq kg/m 3 est la masse volumique du liquide g 9, 81 est la constante de gravitation terrestre h A m est la profondeur du point A dans le liquide p Pa est la différence de pression entre deux points d’un liquide liq kg/m 3 est la masse volumique du liquide g 9, 81 est la constante de gravitation terrestre h m est la différence d’altitude des deux points du liquide p A Pa est la pression au point A du liquide p B Pa est la pression au point B du liquide p Pa est la différence de pression entre deux points d’un gaz gaz kg/m 3 est la masse volumique du gaz g 9, 81 est la constante de gravitation terrestre h m est la différence d’altitude des deux points du gaz F A N est la force d’Archimède liq kg/m 3 est la masse volumique du liquide g 9, 81 est la constante de gravitation terrestre V m 3 est le volume du liquide déplacé ou volume immergé Pages 77 77 77 79 90 Ecole Moderne Roland Vuille Cours de physique Formulaire Libellés Force de frottement aérodynamique Formules F 1 2 Cx S v2 6 Symboles et significations F N est la force de frottement aérodynamique C x est le coefficient de forme (habituellement 0,3 - 0,5) S m 2 est la surface projetée de la voiture sur un plan perpendiculaire au déplacement 1, 3 kg/m 3 est la masse volumique de l’air v m/s est la vitesse de l’objet Pages 220 Ecole Moderne Roland Vuille Cours de physique Formulaire Optique Libellés Image dans une chambre noire p p g g 1 2 Loi de la réflexion Indice de réfraction n milieu Loi de la réfraction n 1 sin( 1 ) n 2 sin( 2 ) 1 f Lois des lentilles Vergence d’une lentille Symboles et significations p m est la distance entre l’objet et le trou p m est la distance entre le trou et l’écran g m est la grandeur de l’objet g m est la grandeur de l’image 1 est l’angle d’indicence 2 est l’angle de réflexion n milieu est l’indice de réfraction du milieu c 300 000 km/s est le vitesse de la lumière dans le vide v milieu km/s est la vitesse de la lumière dans le milieu 1 est l’angle d’indicence 2 est l’angle de réfraction n 1 est l’indice de réfraction du milieu contenant le rayon incident n 2 est l’indice de réfraction du milieu contenant le rayon réfracté f mm est la distance focale de la lentille p mm est la distance de l’objet à la lentille p mm est la distance de l’image à la lentille g mm est la hauteur de l’objet g mm est la hauteur de l’îmage C m 1 dioptrie est la vergence de la lentille f m est la distance focale de la lentille Formules c v milieu 1 p p p C 1 f g g 1 p 7 Pages 106 117 127 129 146 148 Ecole Moderne Roland Vuille Cours de physique Formulaire Electricité Libellés Loi de Coulomb Charge électrique Intensité du courant électrique Intensité du courant électrique dans un circuit en série Intensité du courant électrique dans un circuit en parallèle Tension électrique ou différence de potentiel Tension électrique dans un circuit en série Symboles et significations F N est la force d’interaction électrique entre deux corps chargés Q, Q C sont les charges électriques des deux corps d m est la distance séparant les centres des deux corps k 9 10 9 N m 2 /C 2 est la constante de la loi de Coulomb Q C est la charge électrique n est le nombre d’électrons traversant la section d’un fil électrique e 1, 6 10 19 C est la charge élémentaire (charge de l’électron) I A est l’intensité du courant électrique Q C est la charge électrique passant dans la section du fil en un temps t s Formules Q Q d2 Fk Q ne I Q t Pages 162 172 172 I I1 I2 173 I I 1 I2 173 U AB U AB V est la tension électrique entre les points A et B d’un circuit E AB J est l’énergie transformée lors du déplacement d’une charge Q C entre les points A et B du circuit E AB Q U AC U AB U BC 8 174 175 Ecole Moderne Roland Vuille Libellés Tension électrique dans un circuit en parallèle Cours de physique Formulaire U AC U CB U AD U DB R Résitance électrique U RI Résistance électrique d’un fil conducteur R R est la résistance électrique U V est la tension électrique I A est l’intensité du courant électrique R est la résistance électrique du fil m est la résistivité du fil l m est la longueur du fil S m 2 est la section du fil l S R R1 R2 1 R 1 R1 1 R2 Puissance électrique 181 182 E él J est l’énergie électrique transportée pendant la durée t s U V est la tension électrique aux bornes du récepteur Q C est la charge électrique traversant le récepteur durant t s I A est l’intensité du courant électrique dans le récepteur P W est la puissance électrique E él J est l’énergie électrique transportée pendant la duréet s U V est la tension électrique aux bornes du récepteur I A est l’intensité du courant électrique dans le récepteur E él U I t P 180 182 E él U Q Energie électrique Pages 175 U I Loi d’Ohm Résistance électrique équivalente dans un circuit en série Résistance électrique équivalente dans un circuit en parallèle Symboles et significations Formules E él t P UI 9 188 188 226 Ecole Moderne Roland Vuille Libellés Energie thermique dissipée par effet Joule Cours de physique Formulaire Formules E th R I 2 t Symboles et significations E th J est l’énergie thermique dissipée durant la durée t s R est la résistance électrique I A est l’intensité du courant électrique dans le récepteur Pages 189 Energie Libellés Formules Energie potentielle de gravitation E pot m g h Energie potentielle de déformation élastique E pot.élastique 2 12 k (x ) Energie cinétique E cin Quantité de chaleur 1 2 m v2 Q m c ( 0 ) 10 Symboles et Pages significations E pot J est la différence d’énergie potentielle sur la hauteur h m 213 m kg est la masse de l’objet g 9, 81 N/kg est la constante de gravitation E pot.élastique J est l’énergie potentielle de déformation élastique 213 k est la raideur du ressort x m est la distance sur laquelle le ressort est comprimé ou étiré E cin J est l’énergie cinétique m kg est la masse de 214 l’objet v m/s est la vitesse de l’objet Q J est la quantité de chaleur m kg est la masse de l’objet c J kg/K est la chaleur massique de la matière 239 constituant l’objet K est la température finale de l’objet 0 K est la température initiale de l’objet Ecole Moderne Roland Vuille Libellés Chaleur échangée Principe de conservation de l’énergie Pouvoir calorifique Rendement d’une transformation d’énergie Rendement maximum d’une machine thermique Dilatation linéaire d’un solide Cours de physique Formulaire Formules Q Q cédée Q reçue 0 H Q m E reçue E utile E dis. Eutile E reçue TT 0 T l l 1 ( 2 1 ) 11 Symboles et significations Q J est la chaleur échangée J/K est la capacité calorifique est la différence de température Q cédée J est la chaleur cédée par un objet Q reçue J est la chaleur reçue par l’objet H J/kg est la capacité calorifique du combustible Q J est la chaleur dégagée m kg est la masse du combustible brûlé E reçue J est l’énergie reçue au début de la transformation E utile J est l’énergie obtenue à la fin de la transformation E dis. J est l’énergie dissipée lors de la transformation est le rendement de la transformation est le rendement de la machine thermique T et T 0 K sont les températures des sources l m est la dilation linéaire du solide K 1 est la coefficient de dilatation linéaire de la matière constituant le solide l 1 m est la longueur initiale du solide 1 et 2 K sont respectivement les températures initiale et finale Pages 239 240 244 254 255 267 Ecole Moderne Roland Vuille Libellés Cours de physique Formulaire Formules Dilatation volumique d’un solide, d’un liquide ou d’un gaz V V 1 ( 2 1 ) Relation entre les coefficient de dilatation linéaire et volumique 3 Variation de la masse volumique Coefficient de dilatation volumique des gaz Loi de Gay-Lussac dilatation volumique K 1 est la coefficient de dilatation linéaire 0 13( 0 ) 3, 66 10 3 A pression constante: V1 T1 V2 V1 A volume constant: Loi de Charles p1 T1 Symboles et significations 3 V m est la dilation volumique du solide, du liquide ou du gaz K 1 est la coefficient de dilatation volumique de la matière constituant le solide, le liquide ou le gaz V 1 m 3 est le volume initiale du solide, du liquide ou du gaz 1 et 2 K sont respectivement les températures initiale et finale K 1 est la coefficient de p2 T2 12 0 et sont respectivement les masses volumique initiale et finale K 1 est la coefficient de dilatation linéaire 1 et 2 K sont respectivement les températures initiale et finale$ K 1 est le coefficient de dilatation volumique des gaz (est le même pour tous les gaz) V 1 m 3 est le volume initial V 2 m 3 est le volume final T 1 K est la température initiale T 2 K est la température finale p 1 Pa est la pression initiale p 2 Pa est la pression finale T 1 K est la température initiale T 2 K est la température finale Pages 269 276 269 270 281 281 284 Ecole Moderne Roland Vuille Libellés Loi de Boyle-Mariotte Cours de physique Formulaire Formules A température constante: p1 V 1 p2 V2 Loi des gaz parfaits pV T constante pV nRT Chaleur latente de fusion et de solidification Chaleur latente de vaporisation et de liquéfaction Ef m Lf E s m L f Ev m Lv E L m L V 13 Symboles et significations p 1 Pa est la pression initiale p 2 Pa est la pression finale V 1 m 3 est le volume initial V 2 m 3 est le volume final p Pa est la pression V m 3 est la volume T K est la température n mol est la quantité de matière R 8, 314510 est la constante des gaz parfaits E f J est l’énergie nécessaire pour transformer un solide dans le liquide correspondant E s J est l’énergie obtenue en transformant un liquide dans le solide correspondant m kg est la masse L f J/kg est la chaleur latente de fusion E v J est l’énergie nécessaire pour transformer un liquide dans le gaz correspondant E L J est l’énergie obtenue en transformant un gaz dans le liquide correspondant m kg est la masse L f J/kg est la chaleur latente de fusion Pages 285 286 292 292
