chapitre 5-6-7 Flashcards
Qu’est-ce qu’un référentiel?
un système de coordonnées incluant une mesure du temps. Toute personne munie d’une règle et d’une montre peut donc constituer un référentiel
À quoi est relatif un mouvement observé?
au référentiel selon lequel on l’étudie. Un observateur mobile (en mouvement) et un autre immobile n’auront pas la même perception d’un même mouvement
Qu’est-ce que la vitesse relative?
vAB=vA-vB
où vAB= vitesse du référentiel B observé par le référentiel A
vA= vitesse du référentiel A
vB= vitesse du référentiel B
Qu’est-ce que le système de coordonnées cartésienne?
un système qui associe à chaque point du plan un couple de coordonnées x et y qu’on note (x,y)
Qu’est-ce que le système de coordonnés polaire?
un système qui associe à chaque point du plan une coordonnée radiale (rayon polaire) et une coordonné angulaire (teta)
À quoi sont associer les points cardinaux
À des angle.On peut aussi combiner un angle avec des points cardinaux. Par exemple, un angle à 40 degrés N de O signifie à 40 degrès au nord de l’ouest
comment transformer des coordonné cartésienne en coordonné polaire
r= racine carré de (xexp2+yexp2)
a=arctan(valeur absolue(y/x))
À quoi chaque angle est-il égal selon son cadran?
1=a
2=180-a
3=180+a
4=360-a
comment passer des coordonnés polaire aux coordonnés cartésienne?
x=rcosteta
y=rsinteta
Par quoi est défini une grandeur scalaire + exemple
- nombre réel et une unité de mesure
- longueur,aire,volume,temps
Par quoi est caractérisé un vecteur + exemple
- par sa norme (intensité de la grandeur) et son orientation
- déplacement, vitesse, accélération, force
Qu’est-ce que la norme d’un vecteur?
une quantité scalaire positive qui porte l’unité de mesure approprié à la grandeur représenté. La norme du vecteur v s’écrit v ou ||v||
Par quoi est défini l’orientation d’un vecteur?
par un angle, un point cardinal ou une combinaison des deux
Que sont les composantes d’un vecteur?
les projections orthogonal du vecteur sur les axes x et y d’un plan cartésien
vx=vcosteta
vy=vsinteta
Comment déterminer la norme d’un vecteur à partir de ses composantes?
on applique la relation de pythagore
v=racine carré (vxexp2+vyexp2)
Comment déterminer l’orientation d’un vecteur à partir de ses composantes?
il faut d’abord calculer l’angle a en considérant la valeur absolue des composante. Ensuite, il faudra déterminer l’angle teta à partir de l’angle a selon le quandrant du plan cartésien dans lequel nous obtenons le vecteur résultant
a= arctan(|vy/vx|)
Comment trouver les composantes d’un vecteur qui n’a pas pour origine le centre du plan cartésien
On calcule la variation des abscisses pour la composante x et la variation des ordonnées pour la composante y
ABx=deltax=x2-x1
ABy=deltay=y2-y1
À quoi consiste la méthode graphique?
disposer les vecteurs les uns à la suite des autres. Le vecteur résultant part de l’origine du premier vecteur et se termine à l’extrémité du dernier vecteur
Quel est la loi des sinus
sinA/a=sinB/b=sinC/c
Quel est la loi des cosinus?
cexp2=aexp2+bexp2-2abcosC
À quoi consiste la méthode des composantes
décomposer les vecteur en additionnant les composante x entre elles et les composantes y entre elles. On calcule ensuite la norme et l’orientation du vecteur résultant
Comment calculer la norme du vecteur résultant?
c=racine carrée((Ax+Bx)exp2+(Ay+By)exp2)
comment calculer l’orientation du vecteur résultant?
a=arctan(|(Ay+By)/(Ax+Bx)|) puis on calcule teta
À quoi consiste l’addition de vecteurs dans le plan cartésien?
additionner les composante des vecteurs entre elle
w=u+v=(ux,uy)+(vx,vy)=((ux+vx),(uy+vy)
Qu’est-ce qu’une force
une grandeur vectorielle dont l’action sur un objet fait subir à ce dernier une déformation ou une modification de son mouvement. L’unité de mesure de la force est le newton
Qu’est-ce qu’un newton (N)
la force que l’on doit exercé sur un objet de 1kg pour lui donner une accélération de 1m/scarré
1N=(1kg*m)/scarré
Qu’est-ce que la force gravitationnelle (Fg)
l’attraction mutuel de deux corps due à leur masse
Qu’est-ce que la masse d’un corp?
la mesure de la quantité de matière qui la constitue (masse total des atomes) en kg
Qu’est-ce que le poid?
la mesure de la force gravitationnelle qui est exercée sur un corp par un astre en newtons
Qu’est-ce que la force gravitationnelle d’un objet à la surface d’un astre?
la force exercée par l’astre sur un objet à sa surface ou a proximité de celle-ci
Quel est le calcule de la force gravitationnelle?
Fg=m*g
où Fg= force gravitationnelle en (N)
m=mass de l’objet (kg)
g= intensité du champ gravitationnelle (N/kg)
Qu’est-ce que l’intensité du champ gravitationnelle (g)
la force de gravité exercée sur un objet en chute libre près de la surface de la Terre ou de celle d’un autre astre
Comment calculer l’intensité du champ gravitationnelle?
g=(Gm)/dexp2
où
g= intensité du champ gravitationnel de l’astre (N/kg ou m/scarrée)
G=constante gravitationnel= 6,6710exp-11 N*mexp2/kgexp2
m= masse de l’astre (kg)
d= distance entre le centre et la surface de l’astre (rayon)(m)
Que stipule la loi de la gravitation universelle?
les corps exercent entre eux une force d’attraction qui dépend de leur masse et de la distance qui les sépare
Quel est la loi de la gravitation universelle?
Fg=(Gm1m2)/d exp2
où Fg=force gravitationnelle (N)
G= constante gravitationnelle = 6,6710exp-11 Nmexp2/kgexp2
m1=masse du corps 1 (kg)
m2= masse du corp 2 (kg)
d= distance entre le centre des corps (m)
Qu’est-ce que la force normal?
la réaction de résistance de la surface d’un corps à une force exercée par un autre corps en contact.Elle agit en sens opposé à la composante perpendiculaire de la force appliquée
Comment calculer la force normal dans le cas d’un plan incliné
on utilise un système de coordonnées cartésiennes incliné d’un angle teta, qui correspond à l’angle d’élévation du plan incliné. On oriente alors l’axe des x vers le bas du plan incliné.
teta2=180-90-teta1
sinteta2=Fgy/Fg
Fgy=Fgsinteta2
FN=-Fgy
FN=Fgy=Fgsinteta2
Qu’est-ce que la force de frottement?
une force qui s’oppose au mouvement
Qu’est-ce que le frottement statique?
la friction qui se produit lorsque l’objet n’est pas en mouvement par rapport à la surface
Qu’est-ce que le frottement cinétique?
la friction qui se produit lorsque l’objet est en mouvement par rapport à la surface
Qu’est-ce que le coefficient de frottement Mu
un rapport entre la force de frottement et la force normale. Il dépend des deux substances en contact
Quel est la formule du coefficient de frottement?
Mus>ou= Ffs/FN
Muk=Ffk/FN
où Ff= force de frottement (N)
FN=force normale (N)
Mus=coefficient de frottement statique
Muk=coefficient de frottement cinétique
Qu’est-ce que la tension?
la force de traction qu’un câble ou tout objet long et mince exerce sur un corp. Elle est égale à la force exercée à l’autre extrémité du câble mais de sens opposé
Qu’est-ce que la force de rappel?
la force qui s’exerce selon l’axe du ressort ou de l’élastique qui tend à le ramener à sa longueur initiale. Elle est égale à la force exercée à l’autre extrémité du ressort ou de l’élastique mais de sens opposé.
Comment est déterminer la constante de rappel (k)
par les caractéristiques physiques du ressort ou de l’élastique. Plus elle est grande, plus il est difficile de modifier la longueur du ressort ou de l’élastique et vice-versa.
Que stipule la loi de Hooke?
la déformation (allongement ou compression) que subit un objet élastique est proportionnelle aux forces appliquées pour le déformé
Quel est la loi de Hooke?
Fr=k*detax
où Fr= force de rappel en Newton
k=constante de rappel (N)
deltax=allongement ou compression (cm ou m)
Qu’est-ce que la force centripète?
une force appliquée sur un objet en mouvement qui l’oblige à dévier vers le centre du cercle décrit par sa trajectoire. Elle peut avoir une nature différente selon la situation (Fg,Ff ou FT)
Quel est l’équation de la force centripète?
Fc=(m*vexp2)/r
où
Fc=force centripète (N)
m=masse du corp en mouvement (kg)
v= vitesse de révolution m/s
r= rayon de la trajectoire (m)
Qu’à observé Gallilé au début du 17e siècle?
lorsqu’une bille roule sur un plan incliné puis remonte sur un second plan incliné, elle se rend approximativement à la même hauteur que sa hauteur de départ. Si le second plan n’était pas incliné, la bille poursuiverait son chemin en ligne droite indéfiniment. L’état naturel des objets n’est donc pas l’immobilité, comme le pensait Aristote, mais plutot la conservation de l’état de mouvement?
Qu’est-ce que l’inertie d’un corp?
la tendance de ce dernier à conserver son état de mouvement. La masse d’un corp est une mesure de son niveau d’inertie. Plus la masse d’un corps est important, plus son inertie est grande et plus il est difficile de modifier son état de mouvement.
Que stipule la première loi de Newton?
en l’abscence d’une force extérieure résultante agissant sur lui, un corps demeure au repos ou en mouvement uniforme en ligne droite
FR=0 <—> a=0
Qu’est-ce qu’un diagramme de corp libre?
un schéma qui représente toute les force exercées sur un objet par des vecteurs partageant tous une même origine, généralement le centre de masse de l’objet.
Qu’est-ce que la force résultante?
la somme vectorielle de toutes les forces exercés sur un corps.
Quel est l’équation de la force résultante?
FR=F1+F2+…+Fn
où FR=force résultante (N)
F1,F2,Fn=force individuelle (N)
Qu’est-ce que l’équilibre
l’état d’un objet sur lequel agit une force résultante nulle
Quel est l’équation de l’équilibre?
FR-F1+F2+…+Fn=0
où FR= force résultante (N)
F1,F2,Fn= forces individuelles (N)
Comment est obtenue l’équilibre statique?
lorsque la force résultante sur un objet est nulle et que l’objet est immobile
Comment est obtenue l’équilibre dynamique?
lorsque la force résultante est nulle et que l’objet se déplace à vitesse constante
Qu’est-ce que la force équilibrante?
la force qui annulerait l’effet de la force résultante. Elle est égale à la force résultante mais de sens opposé
Quel est l’équation de la force équilibrante?
Feq=-FR
où FR= force résultante (N)
Feq=force équilibrante (N)
Que doit-il y avoir pour qu’il y ait l’équilibre selon l’axe des x?
la force de frottement doit être de même grandeur que la force de pousser ou la force de traction mais de sens opposé si aucune autre force n’est appliquée.
Ff=-Fp ou Ff=-FT
Ff-Fp ou Ff=FT
Qu’est-ce que la force parallèle au déplacement?
la composante d’une force responsable du mouvement d’un objet. Elle correspond à la composante de la force parallèle au mouvement produit.
Quel est l’équation de la force parallèle au déplacement?
F//=F*costeta
où F//= force parallèle au déplacement (N)
F= force appliquée (N)
teta= angle entre la force appliquée et le déplacement (deg)
Que faut-il pour qu’il y ait équilibre selon l’axe des x?
la composante x de Fg (Fgx) doit être de même grandeur que la force de frottement lorsqu’il n’y a pas d’autres forces qui entrent en jeu. L’équilibre est obtenu lorsque l’objet est immobile (équilibre statique) ou lorsqu’il descend à vitesse constante (équilibre dynamique)
teta2=180-90-teta1
costeta2=Fgx/Fg
Fgx=Fgcosteta2
Ff=-Fgx
Ff=Fgx=Fgcosteta2
Que se passe-t-il lorsque plusieurs forces agissent sur un objet à l’équilibre sur un plan incliné?
la force résultante appliquée sur l’objet selon l’axe des x est égale à 0
Que se passe-t-il lorsque un objet est suspendu à deux cordes?
nous sommes en présence d’un système à l’équilibre. La force gravitationnelle correspond donc à la force équilibrante de l’addition des forces de tension exercés par les cordes suspendues au plafond.
