FI Physique 112 – Dynamique – Révision 1. Quelles deux variables
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FI Physique 112 – Dynamique – Révision 1. Quelles deux variables déterminent la force gravitationnelle entre deux objets? De quelle façon chaque variable influence la force gravitationnelle? 2. Décrit chacune des lois de Newton. 3. Pourquoi le coefficient de frottement ne dépend pas de la force normale? 4. Donne deux raisons pourquoi c’est plus difficile de commencer à faire glisser un objet versus de le garder à une vitesse constante. 5. Si quelqu’un est simplement debout sur le planché et immobile, comment est-ce possible de savoir que la force normal existe? Explique avec un langage normal et justifie ta réponse avec des équations. 6. Quand une voiture est poussée par son moteur et avance sur la route à une vitesse constante, la force du moteur (positive) à seulement besoin d’être égale à la somme de la force de frottement avec la route et la résistance mécanique de la voiture (ou toutes autre forces négative comme la résistance de l’aire). Explique pourquoi. 7. Fait un diagramme de force qui représente les forces qui actent sur la voiture suivante. Une voiture qui est poussée par un moteur qui génère une force appliquée de 940 N qui la fait accélérer et roule sur la route vers l’avant. Il y a aussi une force de résistance mécanique de la voiture de 150 N qui tire vers l’arrière. La voiture à un poids de 12 000 N. Aussi, la voiture est attachée à une corde et tire un piano qui lui a une force de frottement de 90 N. 8. Une table de 32 kg est poussée avec une force de 50 N et la friction est de 20 N. a) Quelle est son accélération? b) Cette même table avec une masse de 32 kg et d’un frottement de 23 N sera poussée avec quelle force si elle passe d’une vitesse de 4 m/s à 18 m/s dans un temps de 2 s? 9. Quelle est la masse d’une lune qui orbite une planète de 6 x 1024 kg si la distance entre elle est de 400 000 km et la force gravitationnelle est de 2 x 1026 N. 10. Une boite a été poussée jusqu’à avoir une vitesse de 3 m/s et ralentit pour s’arrêter complètement. Sa masse est de 6 kg le coefficient de frottement cinétique est de 0,4. La force de frottement est donc la seule force horizontale. a) Quelle est la force de frottement? b) Quelle est l’accélération en x? 11. Une boite de 52 kg est tirée avec un ressort d’une constante d’élasticité de 800 N/m. Le coefficient de frottement cinétique est de 0,6 et le ressort s’étire de 48 cm. Quelle est l’accélération de la boite? Comment est-ce que je pourrais expliquer l’orbite des planètes… Oh je sais! Je vais juste inventer une nouvelle mathématique, le calcul différentiel (calculus). Facile! FI Physique 112 – Dynamique – Révision 1. Quelles deux variables déterminent la force gravitationnelle entre deux objets? De quelle façon chaque variable influence la force gravitationnelle? Masse, plus elle est grande plus Fg est grand. Distance (r) entre les deux masses, plus elle est grande plus Fg est petite. 2. Décrit chacune des lois de Newton. 1ière : Inertie, un corps résiste à changer son état de mouvement. 2ième : Accélération est déterminé par la Fnette diviser par la masse. Fnette = ma 3ième : À chaque action, il y a une action égale et opposée. (Comme la force normale) 3. Pourquoi le coefficient de frottement ne dépend pas de la force normale? Ça dépend des substances qui font des soudures microscopiques (comme le velcro). 4. Donne deux raisons pourquoi c’est plus difficile de commencer à faire glisser un objet versus de le garder à une vitesse constante. Coefficient de frottement statique - L’inertie de l’objet le fait résister au changement de mouvement. Les soudures microscopiques (velcro) du sont beaucoup plus fortes que lorsqu’au repos. 5. Si quelqu’un est simplement debout sur le planché et immobile, comment est-ce possible de savoir que la force normal existe? Explique avec un langage normal et justifie ta réponse avec des équations. Parce que en y, il n’y a pas d’accélération : Les forces sont compensées (Fnette = 0) alors Fg doit être compensée par Fn : Si Fnette = ma = Fg + Fn alors a = 0 alors 0 = Fg + Fn alors Fg = -Fn 6. Quand une voiture est poussée par son moteur et avance sur la route à une vitesse constante, la force du moteur (positive) à seulement besoin d’être égale à la somme de la force de frottement avec la route et la résistance mécanique de la voiture (ou toutes autre forces négative comme la résistance de l’aire). Explique pourquoi. Vitesse constante veut dire a = 0, alors Fnette = 0. Toutes les forces en x sont compensées. Fnette = FM + FR = 0 alors FM = -FR 7. Fait un diagramme de force qui représente les forces qui actent sur la voiture suivante. Une voiture qui est poussée par un moteur qui génère une force appliquée de 940 N qui la fait accélérer et roule sur la route vers l’avant. Il y a aussi une force de résistance mécanique de la voiture de 150 N qui tire vers l’arrière. La voiture à un poids de 12 000 N. Aussi, la voiture est attachée à une corde et tire un piano qui lui a une force de frottement de 90 N. 8. Une table de 32 kg est poussée avec une force de 50 N et la friction est de 20 N. a) Quelle est son accélération? 0,94 m/s2 b) Cette même table avec une masse de 32 kg et d’un frottement de 23 N sera poussée avec quelle force si elle passe d’une vitesse de 4 m/s à 18 m/s dans un temps de 2 s? a = 7 m/s2 Fa = 247 N 9. Quelle est la masse d’une lune qui orbite une planète de 6 x 1024 kg si la distance entre elle est de 400 000 km et la force gravitationnelle est de 2 x 1026 N. m = 8 x 1028 kg 10. Une boite a été poussée jusqu’à avoir une vitesse de 3 m/s et ralentit pour s’arrêter complètement. Sa masse est de 6 kg le coefficient de frottement cinétique est de 0,4. La force de frottement est donc la seule force horizontale. a) Quelle est la force de frottement? Ff = - 23,52 N b) Quelle est l’accélération en x? a = - 3,92 m/s2 11. Une boite de 52 kg est tirée avec un ressort d’une constante d’élasticité de 800 N/m. Le coefficient de frottement cinétique est de 0,6 et le ressort s’étire de 48 cm. Quelle est l’accélération de la boite? a = 1,5 m/s2
