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Règles des chiffres significatifs

Article sur les règles des chiffres significatifs

Les chiffres significatifs sont des nombres obtenus par des mesures qui comprennent des chiffres significatifs définis (lus sur l'instrument de mesure) et un chiffre final estimé.

Supposons que l'on mesure la longueur d'un objet à l'aide d'une règle (précision de 1 mm ou 0,1 cm) et que l'on indique le résultat avec 3 chiffres significatifs, par exemple 4,55 cm. Si l'on mesure ensuite la longueur de cet objet à l'aide d'un pied à coulisse (précision de 0,1 mm ou 0,01 cm) et que l'on indique le résultat avec 4 chiffres significatifs, par exemple 4,485 cm, et si l'on mesure la longueur de l'objet à l'aide d'un micromètre (précision de 0,01 mm ou 0,001 cm) et que l'on indique le résultat avec 5 chiffres significatifs, par exemple 3,4845 cm, alors la précision de la mesure est bien moindre. Ceci démontre que le nombre de chiffres significatifs indiqués lors de la mesure reflète la précision de la mesure. Plus le nombre de chiffres significatifs est élevé, plus la mesure est précise. Il est donc évident que mesurer la longueur d'un objet avec un micromètre est plus précis qu'avec un pied à coulisse ou une règle.

Les lois de Kepler

Matériaux pour la loi de Kepler

Vous souvenez-vous de votre premier voyage en voiture (pas quand vous étiez bébé) ? Dans une voiture en mouvement, vous aviez l’impression que les arbres ou les bâtiments bougeaient. À ce moment-là, vous pensiez peut-être que ce sont les arbres ou les bâtiments qui bougeaient, alors que vous et la voiture restiez immobiles. En réalité, c’était vous et la voiture qui avanciez, tandis que les arbres ou les bâtiments étaient immobiles. Nous expérimentons ce mouvement apparent , ou illusion de mouvement, tous les jours. Chaque matin, le soleil se lève à l’est, puis se déplace vers l’ouest et se couche à l’ouest l’après-midi. De même, la nuit, on voit souvent la lune se déplacer d’est en ouest. Avez-vous déjà pensé ou soupçonné que le soleil et la lune tournent autour de la Terre, alors que celle-ci est immobile ?

Mouvement linéaire uniformément accéléré

Avez-vous déjà observé un avion sur une piste d'atterrissage ? Sinon, prenez le temps d'aller à l'aéroport de votre ville. Observez le mouvement de l'avion au décollage et à l'atterrissage. Au décollage, l'avion démarre en ligne droite et accélère progressivement jusqu'à prendre son envol. À l'atterrissage, son mouvement, initialement très rapide, ralentit graduellement. Le mouvement de l'avion sur la piste est un exemple de mouvement rectiligne uniformément accéléré dans la direction horizontale. Avez-vous déjà vu un fruit tomber de sa tige ? La chute d'un fruit, ou de tout autre objet, d'une certaine hauteur est un exemple de mouvement rectiligne uniformément accéléré dans la direction verticale, phénomène expliqué en détail dans l'article sur la chute libre . Pouvez-vous donner des exemples de mouvements rectilignes uniformément accélérés dans la vie courante ?

mouvement rectiligne uniforme

Avez-vous déjà conduit une moto ou une voiture ? J’espère que non 🙂 hehe… vivre en pleine forêt 😀 Si la moto ou la voiture se déplace en ligne droite à vitesse constante, par exemple 60 km/h, alors elle se déplace en ligne droite à vitesse constante (GLB). Les navires et les avions effectuent parfois aussi des GLB. Il est facile d’observer des objets se déplaçant en ligne droite au quotidien, mais il est plus difficile d’observer des objets effectuant des GLB. Pouvez-vous citer un exemple de GLB que vous avez observé ou imaginé ?

Addition vectorielle

L'addition vectorielle peut être effectuée graphiquement (à l'aide d'images) et analytiquement (à l'aide de calculs).

addition vectorielle graphique

L'addition vectorielle graphique est une addition vectorielle qui se fait en dessinant les vecteurs à additionner et le vecteur résultant, puis en déterminant la taille de ce dernier à l'aide d'une règle.

mouvement circulaire

Nos vies sont aujourd'hui plus faciles et plus confortables grâce aux véhicules à roues et aux équipements modernes tels que les générateurs, les fraiseuses, les ventilateurs, les tondeuses à gazon, les arroseurs automatiques, etc. Les véhicules à roues comme les vélos, les motos, les voitures et les avions ne peuvent se déplacer sans roues ou si celles-ci ne tournent pas. De même, les hélicoptères et les avions ne peuvent voler si leurs hélices ne tournent pas. Les navires ne peuvent naviguer si leurs générateurs ou leurs hélices ne tournent pas. La nuit, la maison est plongée dans l'obscurité et il n'y a aucun divertissement si le générateur ou la centrale électrique ne fonctionne pas. De nombreux objets effectuent un mouvement circulaire chaque jour. Sans même nous en rendre compte, la Terre sur laquelle nous vivons, la Lune qui nous éclaire la nuit, les satellites artificiels tels que les satellites de communication qui relaient les ondes électromagnétiques pour la télévision, la radio, les téléphones portables et Internet, sont et seront toujours en rotation, c'est-à-dire qu'ils se déplacent en cercle en permanence.

mouvement rectiligne

Matériau à mouvement rectiligne

Le mouvement est un phénomène que nous observons constamment dans la vie quotidienne. La branche de la physique qui étudie le mouvement s'appelle la mécanique. La branche de la mécanique qui traite de la manière dont un objet se déplace, sans considérer la cause du mouvement, s'appelle la cinématique . Inversement, la branche de la mécanique qui traite des causes du mouvement et explique pourquoi les objets se déplacent comme ils le font s'appelle la dynamique. Dans ce domaine, tout objet en mouvement est considéré comme une particule ou un point. Les objets en mouvement sont considérés comme des points par souci de simplification. Imaginons qu'un point se déplace en ligne droite : sa trajectoire sera alors une ligne droite.

mouvement de chute libre

Matériau pour mouvement de chute libre

Dans l'Antiquité, la chute des objets était un sujet d'étude fascinant en philosophie naturelle. Aristote affirmait que les objets plus massifs tombent plus vite que les objets plus légers. Son opinion a influencé les penseurs antérieurs à Galilée, qui croyaient eux aussi que la vitesse de chute d'un objet est proportionnelle à sa masse. Peut-être pensiez-vous, vous aussi, avant d'étudier ce sujet.

mouvement parabolique

Le mouvement parabolique, ou mouvement de projectile, est un type de mouvement où un objet reçoit initialement une vitesse initiale, puis son déplacement est entièrement déterminé par la force de gravité. Le mouvement de projectile est un mouvement bidimensionnel, combinant un mouvement horizontal et un mouvement vertical, contrairement au mouvement rectiligne uniforme ou à la chute libre, qui sont des mouvements unidimensionnels.

Galilée expliqua que le mouvement parabolique peut être compris en considérant séparément ses composantes verticale et horizontale. L'accélération gravitationnelle agit uniquement dans la direction verticale, et non horizontalement. Par conséquent, la composante horizontale du mouvement d'un projectile est assimilée à un mouvement rectiligne uniforme , tandis que sa composante verticale est assimilée à une chute libre.

La loi de la gravitation de Newton

Loi de la gravitation de Newton appliquée aux matériaux

Pourquoi les fruits tombent-ils ou se déplacent-ils vers la surface de la Terre après avoir été détachés de leur tige ? Les lois de Newton stipulent que si un fruit bouge, c’est qu’une force s’exerce sur lui. La force qui provoque la chute libre d’un objet vers la surface de la Terre est appelée force gravitationnelle terrestre.

Le problème de la chute des objets soumis à la gravité, que vous étudiez actuellement, a été initialement abordé et étudié par le regretté scientifique britannique Isaac Newton. Les préoccupations de Newton remontent à la Grèce antique. Deux problèmes fondamentaux étaient déjà étudiés par les Grecs bien avant la naissance de Newton.