Réseaux Gurumuda
3 questions sur l'équation de la gravité
1. Trois particules, chacune d'une masse de 1 kg, sont placées aux sommets d'un triangle équilatéral dont les côtés mesurent 1 m. Quelle est l'intensité de la force gravitationnelle subie par chaque particule (en G) ?
Solution
L'intensité de la force gravitationnelle subie par l'une des particules.
F 12 = G (m 1 )(m 2 ) / r 2 = G (1)(1) / 1 2 = G/1 = G
F 13 = G (m 1 )(m 3 ) / r 2 = G (1)(1) / 1 2 = G/1 = G
Force gravitationnelle résultante au point 1 :
3 questions sur les équations du champ électrique
Une sphère conductrice de 10 cm de rayon porte une charge électrique de 500 μC. Les points A, B et C sont alignés avec le centre de la sphère et situés respectivement à 12 cm, 10 cm et 8 cm de celui-ci. Calculez l'intensité du champ électrique aux points A, B et C.
Connu:
Le rayon de la bille conductrice (R) = 10 cm = 0.1 m
Charge électrique (q) = 500 μC = 500 x 10⁻⁶ C
r A = 12 cm = 0,12 m
r B = 10 cm = 0,1 m
r C = 8 cm = 0,08 m
Constante de Coulomb (k) = 9 x 10⁹
On recherche : l'intensité du champ électrique au point A (E<sub> A</sub> ), au point B (E<sub> B</sub> ) et au point C (E<sub> C</sub> ).
Solution:
3 questions sur l'équation de la constante de raideur
1. Un ressort en suspension libre a une longueur de 10 cm. À son extrémité libre, une masse de 200 grammes est suspendue de sorte que la longueur du ressort soit de 11 cm. Si g = 10 m/s² , quelle est la constante de raideur du ressort ?
Connu:
La longueur initiale du ressort (y₁ ) = 10 cm = 0.10 m
La longueur finale du ressort (y₂ ) = 11 cm = 0.11 m
Variation de longueur du ressort (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 mètre
La masse de la charge (m) = 200 grammes = 0.2 kg
Poids de la charge (w) = mg = (0,2)(10) = 2 Newtons
Recherche : Constante de raideur (k)
Solution:
3 questions sur l'équation de différence de potentiel
1. Une charge électrique se déplace sur une distance de 20 cm dans un champ électrique homogène sous l'effet d'une force de 2√3 N. Si la direction de cette force forme un angle de 30 ° avec le déplacement de la charge, quelle est la différence d'énergie potentielle électrique entre les positions initiale et finale de la charge ?
Connu:
Force (F) = 2√3 N
Distance (s) = 20 cm = 0.2 m
Angle (θ) = 30 °
Recherche : Différence de potentiel électrique
Solution:
3 questions sur l'équation de la vitesse angulaire
1. Un objet se déplaçant sur une trajectoire circulaire a un rayon de 0.5 m. Il parcourt un angle de 60π rad en 15 secondes. Déterminez sa vitesse angulaire.
Connu:
Rayon (r) = 0.5 mètre
Angle (θ) = 60π rad
Intervalle de temps (t) = 15 secondes
Recherche : Vitesse angulaire (ω)
Solution:
3 questions sur l'équation de la force résultante
1. Une voiture de 5 tonnes, initialement à l'arrêt, atteint une vitesse de 72 km/h en 50 secondes. La force qui s'exerce sur la voiture est…
Connu:
Masse (m) = 5 tonnes = 5000 kg
Vitesse initiale (vo) = 0
Vitesse finale (vt) = 72 km/h = 20 m/s
Intervalle de temps (t) = 50 secondes
Recherché : Force (F)
Solution:
3 questions sur l'équation de l'impulsion
Une voiture de 250 kg roule à 72 km/h, puis subit une accélération constante de sorte qu'en 5 secondes sa vitesse atteint 80 km/h. Déterminez l'impulsion pendant ces 5 secondes.
Connu:
La masse de la voiture (m) = 250 kg
Vitesse initiale (v₀ ) = 72 km/h = 20 m/s
Vitesse finale (v <sub>t</sub> ) = 80 km/h = 22 m/s
Intervalle de temps (t) = 5 secondes
Recherche : Déterminer l'impulsion (I)
Solution:
3 questions sur l'équation de la force de frottement
1. Un bloc A de 3 kg est placé sur une table et attaché à une corde reliée à un bloc B de 2 kg par une poulie, comme illustré. On néglige la masse et le frottement des poulies. L'accélération due à la gravité est g = 10 m/s² . Déterminez l'accélération du système et la tension dans la corde si :
a) table lisse
b) table rugueuse avec un coefficient de frottement cinétique de 0.4
Connu:
La masse du bloc A (m A ) = 3 kg
La masse de la roche B (m B ) = 2 kg
Accélération due à la gravité (g) = 10 m/ s²
Poids du bloc A (w A ) = mg = (3)(10) = 30 Newtons
Poids de la roche B (w B ) = mg = (2)(10) = 20 Newtons
On recherche : l'accélération du système (a) et la tension dans la corde (T).
Solution:
3 questions sur l'équation de la force normale
1. Un bloc a une masse de 5 kg. Si g = 10 m/s² , déterminez :
a) le poids du bloc
b) la force normale si le bloc est placé sur un plan plat
c) la force normale si le bloc repose sur un plan incliné formant un angle de 30 ° avec l'horizontale
Connu:
La masse du bloc (m) = 5 kg
Accélération due à la gravité (g) = 10 m/ s²
Recherche : w, N sur le plan et N sur la pente
Solution:
3 questions sur l'équation de la tension d'une corde
1. La figure ci-dessous représente trois blocs, A, B et C, situés sur un plan horizontal lisse. Si la masse de A est de 1 kg, celle de B de 2 kg et celle de C de 2 kg, et si la force F est de 10 N, déterminez le rapport de la tension dans la corde reliant A à B à la tension dans la corde reliant B à C.
Connu:
La masse de A (m A ) = 1 kg
Masse B (m B ) = 2 kg
La masse de C (m C ) = 2 kg
Force de traction (F) = 10 N
Recherché : T AB : T BC
Solution: