Sophie Née COURS DE PHYSIQUE 4e Nom :__________________________________ PHYSIQUE 4E CHAPITRE 1 – RAPPELS 1. Force Une force n’est pas visible, mais on peut voir les effets d’une force. Elle peut : – changer la nature du mouvement d’un corps : effets dynamiques – déformer un corps : effet statique SYMBOLE : F UNITÉ : Newton (N) INSTRUMENT DE MESURE : Dynamomètre 1.1 Principe d’inertie Tout corps qui n’est soumis à aucune force (ou à plusieurs forces qui se compensent complétement) est soit au repos, soit se déplace à vitesse constante en ligne droite. 1.2 Vecteur En physique, une force est représentée par un vecteur. Un vecteur possède, tout comme une force, 4 caractéristiques : – le point d’application : le point où la force s’applique à un corps – la direction (vertical, horizontal) – le sens (gauche, haut, bas, droite) – la grandeur/l’intensité de la force 2. Masse La masse d’un corps ne dépend pas de l’endroit où l’on se trouve. Elle est la même partout dans l’univers. SYMBOLE : m UNITÉ : kg INSTRUMENT DE MESURE: Balance 3. Poids Le poids d’un corps est la force avec laquelle la Terre (ou tout autre corps céleste) attire ce corps. SYMBOLE: P UNITÉ : N INSTRUMENT DE MESURE : Dynamomètre 3.1. Calcul P=m∙g g = intensité de la pesanteur g de la Terre = 9,81 N/kg 4. Masse volumique La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d’un matériau par unité de volume. SYMBOLE : ρ UNITÉ : kg/m³ 4.1. Calcul ρ = m/V m = ρ ∙ V 1 Sophie Née COURS DE PHYSIQUE 4e Nom :__________________________________ 5. Unités et grandeurs physiques GRANDEUR PHYSIQUE SYMBOLE UNITÉ Force F N Masse m kg Poids P N Masse vol. ρ kg/m³ Intensité de la pesanteur g N/kg Longueur l m Volume V m³ 6. Exercices 6.1. BLUMM lance une fusée sur Terre vers POO avec une intensité de 600N. Dessine le vecteur! (1cm = 100 N) 6.2. a) Une pierre a une masse de 5kg sur POO. 1. Calcule sa masse sur Terre. 2. Calcule son poids sur Terre. b) La pierre a un poids de 2,5 N sur POO. 1. Calcule l’intensité de la pesanteur de POO. 2. BLUMM pèse 60kg. Combien pèse-t-il sur POO? 6.3. POO a une masse de 86419200 kg et un volume de 123456 m³. 1. Calcule la masse volumique de POO. 2. Cherche ce dont POO est constituée! Matière Masse volumique Caoutchouc 929 kg/m³ Bois 700 kg/m³ Fer 7 860 kg/m³ Eau 1000 kg/m³ 2 Sophie Née COURS DE PHYSIQUE 4e Nom :__________________________________ CHAPITRE 2 : MÉCANIQUE DES LIQUIDES ET DES GAZ 1. PRESSION Une pression est une force pressante exercée sur une surface pressée. SYMBOLE : p UNITÉ : N/m² = Pa SOUS-UNITÉ: bar (1 bar = 100.000 Pa) INSTRUMENT DE MESURE : manomètre Une pression est transmise dans toutes les directions avec la même intensité. 1.1 CALCUL p = F/S 1.2 PRESSE HYDRAULIQUE F₂ = F₁ ∙ S₂/S₁ 2 PRESSION HYROSTATIQUE Déf. : On appelle pression hydrostatique la pression qui règne au sein d’un liquide en équilibre et qui est due à son propre poids. INSTRUMENT DE MESURE : capsule manométrique 2.1. PROPRIÉTÉS La pression hydrostatique : augmente progressivement avec la profondeur est la même en tout point d’un même plan horizontal est indépendante de l’orientation de la surface pressée est proportionnelle à la masse volumique du liquide 2.2 CALCUL p=ρ·g·h 3 Sophie Née COURS DE PHYSIQUE 4e Nom :__________________________________ 2.3. PARADOXE HYDROSTATIQUE La pression hydrostatique est indépendante de la forme des récipients 2.4. VASES COMMUNICANTS Lorsqu’on verse un liquide dans des vases communicants, celui-ci coule dans tous les récipients et les niveaux libres du liquide dans les divers récipients se trouvent dans un même plan horizontal. 3 POUSSÉE D’ARCHIMÈDE Tout corps solide complètement immergé dans un liquide en équilibre subit de la part du liquide une poussée verticale ascendante dont l’intensité est égale au poids du liquide déplacé. Fₐ = ρ · g · V Fₐ = P (du liquide déplacé) 4 EXERCICES 4.1. Calcule la pression exercée par le cylindre en or sur une table! 4.2. Si on dépose ce cylindre sur une presse hydraulique, peut-on soulever Tom? 4.3. Tom a laissé tomber le cylindre dans une piscine (profondeur = 3m). Il descend le récupérer. Quelle est la pression qui règne sur son masque de plongée (S= 10cm²). 4.4 Lorsque Tom attrape enfin le cylindre, celui-ci semble plus léger qu’à la surface. 1. Calcule la poussée d’Archimède que subit le cylindre. 2. Calcule le poids apparent P’ du cylindre. Fₐ = P – P’ P’ =P - Fₐ 4