Travail d`études secondaires Physique 534 Pages 41 à 44

Travail
d’études
secondaires
Physique 534
Options Sciences : mécanique
Corrigé
Pages 41 à 44
Par S. Lavallée

2
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1. Il faut que la vitesse vectorielle soit constante pour que l’accélération soit constante:
t
v
a
moy
∆
∆
=
2. On peut accélérer sans changer la grandeur de la vitesse mais en changeant de
direction. Si l’accélération est dans la meme direction que la vitesse , elle augmentera, si
l’accélération est en sens contraire de la vitesse, elle diminuera.
Voir photo cahier p102.
3. Oui, si on change la grandeur de la vitesse.
4. Oui. L’accélération negative signifie qu’on ralentit!
5. v
1
=40km/h
v
2
=45km/h
∆t=1s
t
v
a
moy
∆
∆
=
h/kmh/kmh/kmvvv 54045
12
=−=−=∆
On convertit les unites pour que les calculs soient compatibles soit en m/s,
s/m.
s
h
km
m
h
km
v391
3600
1
1
1000
5=••=∆
2
391
1
391 s m
.
ss/m.
a
moy
==
Réponse: L’accélération est de 1.39m/s
2
.
6. Si en tout point l’accélération instantannée est égale à l’accélération moyenne c’est
que l’accélération est constante!.
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7. v
1
=0km/h
v
2
=100km/h
∆ t=10s

3
t
v
a
moy
∆
∆
=
h/kmh/kmh/kmvvv 1000100
12
=−=−=∆
On convertit les unites pour que les calculs soient compatibles soit en m/s,
s/ms/m.
s
h
km
m
h
km
v287927
3600
1
1
1000
100 ≈=••=∆
22
382
10
28 s m
s
m
.
ss/m
a
moy
≈==
Réponse: L’accélération est de 3m/s
2
.
8.
moy
a =2m/s
2
∆t=10s
∆v=?
s/mxm/s 210s2m/stav
t
v
a
2
moymoy 1
1020 ≈=•=∆•=∆→
∆
∆
=
Réponse: La vitesse est de
s/mx
1
102 .
9. Non car la balle s’arête au sommet de sa course et redescend ce qui signifie que la
vitesse ainsi que sa direction changent ce qui influe sur l’accélération.
10. l=2.5m
v
1
=0.4m/s
v
2
=1.6m/s
∆ t=3.0s
s/m.s/m.s/m.vvv 214061
12
=−=−=∆
2
40
0
3
21 s/m.
s. s/m. t
v
a
moy
==
∆
∆
=
Réponse: L‘accélération est de 0.4m/s
2
.
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4
11a) Illustration
Vitesse Accélération
Moto + 0
Voiture + 0
b)
Vitesse Accélération
Moto - +
Voiture + +
c)
Vitesse Accélération
Moto - -
Voiture - -
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12) v
i
=0.5m/s
∆t
1
=2.0s
a=2.0 m/s
2
∆t
2
=3.0s
a) v
f
=?
4.0m/s2.0sm/s 2.0tav
t
v
a
2
moymoy
=•=∆•=∆→
∆
∆
=
Alors le train roulait déjà à 0.5m/s s’ajoute la vitesse qui est due à l’accélération:
v
f
=0.5m/s+4.0m/s=4.5m/s
b)
2
800
5
5054 s/m.
ss/m.s/m. t
v
a
moy
=
−
=
∆
∆
=
Réponse: La vitesse finale du train est de 4.5m/s et son accélérqation moyenne de 0.8m/s
2
dans les 5 dernière secondes.
13. a=5.6 m/s
2
v=300km/h
∆t=?
Convertissons les unites:
s/mxs/m
s
h
km
m
h
km
v
1
10983
3600
1
1
1000
300 ≈=••=∆

5
sxs
s/mx s/mx
av
t
t
v
a
moy
moy 1
20
1
10215
106 109 ≈==
∆
=∆→
∆
∆
=
Réponse: Il faudra environ 2x10
1
s à l’avion pour atteindre 300km/h (9x10
1
m/s).