Exercice N° 1

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: 1cm0,1N
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).