Révision du Tronc Commun Physique 1
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1) Les grandeurs physiques et les unités internationales 1-1/ grandeurs physique fondamentales Longueur : unité international (m) grandeurs fondamentales Masse : unité international (kg) Temps : unité international (s) Il y à d autres grandeurs physique dont l unité s exprime dans le système Mks Surface : Sdd unité international m 2 Volume : V L L' h unité international m 3 Vitesse : d unité international m/s ou m.s V -1 Δt Masse volumique : m X ρx unité international أو kg/m3 kg.m-3 V X 3
Rappel les puissances de 10 : 10 n m nm 10 10 ; 10 n 10 nm ; m n 10 10 nm 10 m ; 10-1 1 10 ; 10 0 1 ; 10 1 10 4
1-2 / La conversion: La conversion Monodimensionnelle : Exemple 1 : 1 cm =? m 27 KHz =? Hz 7 V =? V 1 cm = 1x10-2 m = 10-2 m Exemple 2 : 15 g =? mg 27 KHz = 27 x10 3 Hz 0,5 =? GA 7 V = 7x10-6 V 15 g = 15 x10 +3 x10-3 g = 15 x10 +3 mg La conversion Bidimensionnelle : Exemple 1 : 2014 dm 2 =? m 2 2014 dm 2 = 2014x(10-1 ) 2 m 2 = 2014x10-2 m 2 0,5 A = 0,5x10-9 x10 +9 A= 0,5x10-9 GA 2,7 hm 2 =? m 2 2,7 hm 2 = 2,7 x(10 2 ) 2 m 2 = 2,7x10 4 m 2 5
Exemple 2 : 15 m 2 =? nm 2 88 m 2 =? Mm 2 15 m 2 = 15 x(10 +9 ) 2 x(10-9 ) 2 m 2 = 15 x10 18 nm 2 88 m 2 = 88 x10-12 x(10 6 ) 2 m 2 = 88 x10-12 Mm 2 La conversion Tridimensionnelle : Exemple 1 : 3 mm 3 =? m 3 3 mm 3 = 3x(10-3 ) 3 m 3 = 3x10-9 m 3 7,7 dam 3 =? m 3 7,7 dam 3 = 7,7 x(10 1 ) 3 m 3 = 7,7x10 3 m 3 Exemple 2 : 27 m 3 =? cm 3 7 m 3 =? Mm 3 27 m 3 = 27x(10 +2 ) 3 x(10-2 ) 3 m 3 = 27x10 6 cm 3 7 m 3 = 7 x10-18 x(10 6 ) 3 m 3 = 7 x10-18 Mm 3 6
Écriture scientifique X a 10 n Tel que n est un entier relatif et 1 a 10 Exercice d application N 1 : Réponse : 7
Chiffre significatif : Ordre de grandeur : L ordre de grandeur d un nombre est égale à la puissance de 10 la plus proche On considère un nombre X écrit en écriture scientifique : X = a.10 n si a < 5 donc l ordre de grandeur de X : 10 n si a 5 donc l ordre de grandeur de X : 10 n+1 8
Exercice d application N 3 : Donner l écriture scientifique en respectant 3 chiffres significatifs ainsi que l ordre de grandeur des nombres suivants : A = 10 344 200 B = 0,000007129 Réponse : A = 10 384 200 = 1,04x10 7 1,04 < 5 Donc l ordre de grandeur A est 10 7 B = 0,000007129 = 7,13x10-6 7,13 > 5 Donc l ordre de grandeur B est 10-5 9
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2/ Équilibre d un solide soumis à plusieurs forces: Plan horizontale : sans frottement O P = Px. i + Py. j Px = 0 ; Py = - P Y Le solide (S) est en équilibre j i R G (S) P X R = Rx. i + Ry. j Rx = R T = f = 0 ; Ry = R N = R Le système est en équilibre donc : Fext 0 P R 0 P R 0 P R avec P mg donc P R mg 11
Plan horizontale : Avec frottement Y Sens de possibilité de mvt Le solide (S) est en équilibre O j i (S) R G F X P = Px. i + Py. j Px = 0 ; Py = - P P R = Rx. i + Ry. j Rx = - R T = - f ; Ry = R N F = Fx. i + Fy. j Fx = F ; Fy = 0 12
Le système est en équilibre donc : Fext 0 P R F 0 Projetons la relation sur l'axe (OX) : PX R X FX 0 f F 0 Donc : Projetons la relation sur l'axe (OY) : PY R Y FY 0 P R N 0 F f R sin Donc : P R R cos N 13
Plan incliné : sans frottement R y P = Px. i + Py. j Px = P.sin() ; Py = - P.cos() (S) P x R = Rx. i + Ry. j Rx = f = 0 ; Ry = R N = R Le système ne peut pas être en équilibre donc : Fext 0 P R 0 14
Plan incliné : avec frottement F R y P = Px. i + Py. j Px = P.sin() ; Py = - P.cos() (S) P x R = Rx. i + Ry. j F = Fx. i + Fy. j Rx = - f = - R.sin() ; Ry = R N = R.cos() Fx = - F.cos() ; Fy = F.sin() 15
Le système est en équilibre donc : Fext 0 P R F 0 Projetons la relation sur l'axe (OX) : X X X P R F 0 Psin f Fcos 0 Donc : F cos f Psin Projetons la relation sur l'axe (OY) : Y Y Y P R F 0 P cos R Fsin 0 Donc : P c o s R F s i n N 16
3/ La poussée d Archimède : Fa Liquide (L) Solide (S) Point d application : centre d inertie du la partie immergée du solide. Direction : verticale. Sens : vers le haut. Intensité : Fa ρ L V g 17
Masse volumique du liquide (kg.m -3 ) L intensité de la pesanteur (N.kg -1 ) Fa ρ V g L L intensité de la poussée d Archimède (N) Le volume de la partie immergée (m 3 ) 18
4/ L action d un ressort : L intensité de la force exercée par le ressort (N) La longueur initiale (m) T k ΔL k Lf - L i La longueur finale (m) La raideur du ressort (N.m -1 ) L allongement (m) 19
5/ Le moment d une force : Le moment d une force (N.m) M F = F d / L intensité de la force (N) La plus courte distance entre la ligne d action de F et le centre de rotation (m) 20
ÉQUILIBRE D UN SOLIDE EN ROTATION AUTOUR D UN AXE FIXE : Fext 0 F ext M =0 21
2015 / 2016 22