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SOLUTION EXERCICES Vérifions nos acquis
1- Classez les mouvements suivants selon le type de trajectoire
( rectiligne, circulaire, curviligne ou quelconque )
A) Un train sur un pont enjambant un cours d’eau (vue profil)
Les ponts doivent avoir le moins de courbe possible, donc
RECTILIGNE
B) Une formule-1 sur une piste de course (vue de plan)
Allez voir la trajectoire de la piste de formule 1 du Circuit GillesVilleneuve, donc CURVILIGNE QUELCONQUE
C) La lune en orbite autour de la Terre (vue de plan)
CURVILIGNE ELLIPTIQUE
D) Une brique qui tombe du haut d’un balcon (vue profil)
RECTILIGNE
E) La chute des feuilles à l’automne (vue face)
QUELCONQUE
F) Une rondelle de hockey lancée dans un but (vue profil)
RECTILIGNE (surtout Shea Weber)
G) Le lancement d’une navette spatiale (vue de plan)
Un point.
2- Quelle différence y a-t-il entre trajectoire et distance ?
TRAJECTOIRE : Phrase qualitative ou ligne qui décrit un objet en
mouvement.
DISTANCE : Segment qui joint 2 points de cette trajectoire ; le départ et
l’arrivée.
3- Avec quels sens pouvez-vous percevoir les mouvements suivants ?
A) Un vol d’outardes
C) Un castor dans une rivière
E) Un oiseau qui s’envole
A) Vue, ouïe
B) Vue, ouïe, toucher
C) Vue, ouïe
D) Vue, ouïe, toucher
E) Vue, ouïe, toucher (rare)
F) Vue, ouïe, odorat (pas chanceux)
B) Un maringouin dans votre chambre
D) Un poisson dans un lac
F) Une moufette effrayée
4- Expliquez l’effet Doppler-Fizeau.
C’est la variation de la fréquence d’un son émis par une source en
mouvement relatif par rapport à l’observateur.
5- Un jour, sans vent, vous avez vu la pluie tomber verticalement. Pourquoi,
alors, quelques instants plus tard en automobile aviez-vous l’impression
que la pluie se dirigeait vers vous ?
À cause du mouvement relatif de la voiture. Pour une personne en
mouvement assise dans la voiture, la pluie verticale va sembler horizontale
car la voiture se dirige vers la pluie.
6- Lors d’une randonnée en forêt, vous faites 150 pas vers le nord, puis 200
pas vers le nord-est et enfin 80 pas vers l’est. Quel est votre déplacement
sachant que chacun de vos pas correspond à 40 cm ?
=14 600 cm à 52o
7- Faites un schéma d’un objet en mouvement dans lequel vous indiquerez :
la trajectoire, la distance et le déplacement.
8- Un skieur Cambodgien dévale une pente d’une hauteur de 1500 m
inclinée à 45°.
Quel est son déplacement s’il part du sommet ?
=2121.32 m à -45o
9- Quelle est la longueur d’onde d’un son de 150 Hz se propageant dans l’air
à une vitesse de 331 m/s ?
=2.21 m
10- Vous vous dirigez vers la sirène d’une usine à patates frites à une vitesse
de 20 m/s. Quelle fréquence percevez-vous si la sirène émet un son de
900 Hz ?
f=955.73 Hz
11- Un camion dont le moteur diésel émet un son d’une fréquence de 500 Hz
s’éloigne de vous à une vitesse de 25 m/s. Quelle fréquence percevrezvous si la vitesse du son dans l’air est de 340 m/s ce jour-là ?
f=466 Hz
12- Comment interprète-t-on le décalage vers le rouge des raies spectrales
d’une galaxie ?
Le décalage vers le rouge est interprété comme un éloignement de la
galaxie causant une diminution de la fréquence observée (effet Doppler)
13- Louise est immobile et lance un ballon verticalement dans les airs.
Décrivez la trajectoire du ballon vue par Louise et celle vue par un
observateur à vitesse constante et parallèlement à la position de Louise.
Louise :
Observateur :
14- Alexis Gaudreau roule à vélo sur une route droite et horizontale, et laisse
tomber un objet. Décrivez la trajectoire de l’objet :
A) Telle que l’observerait un camarade roulant à côté de lui ;
Curviligne circulaire
B) Telle que l’observerait une personne immobile au bord de la route.
QUESTIONS #15 À #18
Quel est le déplacement résultant des déplacements successifs suivants ?
15- 40m à 120°, 40m à 240° et 60m à 0°
=20 m à 0o
16- 30m à 60° et 30m à 300°
=30 m à 0o
17- 20m à 180° et 20m à 90°
=28 m à 135o
18- 30m à 90° et 40m à 0°
=50 m à 37o
19- On vous présente cette photographie à éclairement multiple suivante :
Pouvez-vous affirmer sans l’ombre d’un doute qu’il s’agit d’une libre
verticale ? Non, ce mouvement pourrait être un mouvement verticale
ascendant ou même une chute curviligne parabolique vue de face.
20- La trajectoire du mouvement illustré ci-dessous a été observée par une
personne immobile. Dessinez la trajectoire du même mouvement mais
vue par une observatrice se déplaçant parallèlement au mobile.
Curviligne circulaire
21- Nicolas fait entendre un do sur sa flûte. À quelle vitesse devra-t-il
s’approcher de vous, qui êtes immobile, pour que vous entendiez un ré ?
fdo= 262 Hz et fré= 294 Hz.
V= 37.33 m/s