Problèmes résolus en physique fondamentale

Moment d'inertie des particules – problèmes et solutions

1. Deux boules sont reliées par une tige, comme illustré ci-dessous. On néglige la masse de la tige . La masse de la boule P est de 600 grammes et celle de la boule Q de 400 grammes. Quel est le moment d'inertie du système par rapport à AB ?

Connu :

L'axe de rotation est AB.

m _{_p} = 600 grammes = 0.6 kg, m_{_q} = 400 grammes = 0.4 kg

r _{_p} = 20 cm = 0.2 m, r_{_q} = 50 cm = 0.5 m

Recherche : Le moment d'inertie du système

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4. Travail net Énergie potentielle gravitationnelle Énergie cinétique – Problèmes et solutions

1. Un objet de 5 kg se trouve à une hauteur de 10 mètres au-dessus du sol. Son accélération due à la gravité est de 10 m/s² ^. Quel est le travail effectué sur l'objet pour le déplacer vers le haut jusqu'à une hauteur de 15 mètres au-dessus du sol ?

Connu :

Masse de l'objet (m) = 5 kg

Hauteur (h) = 10 mètres

Accélération due à la gravité (g) = 10 m/ ^s²

Recherche : Des travaux ont été effectués sur l'objet pour le déplacer vers le haut, à une hauteur de 15 mètres au-dessus du sol.

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Moment de force – problèmes et solutions

1. Si F _R est la force nette de F ₁ , F ₂ , et F ₃ , quelle est la magnitude de la force F ₂ et x ?

Connu :

Force nette (F)_R) = 40 N

Force 1 (F ₁ ) = 10 N

Force (F3 ₎ = 20 N

On cherche : l'intensité de la force F₂ _et la distance x.

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14 Loi de Boyle, loi de Charles, loi de Gay-Lussac – Problèmes et solutions

1. La pression de l'air dans un pneu de voiture est de 432 kPa à une température de 15 ° ^C . Après plusieurs heures, la pression est de 492 kPa. Si l'on néglige la dilatation , quelle est la température de l'air dans le pneu ?

Connu :

Pression initiale (P ₁ ) = 432 kPa

Pression finale (P2 ₎ = 492 kPa

Température initiale (T1 ₎ = 15 ^° C

Recherche : Température finale (T ₂ )

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Cycle de Carnot – problèmes et solutions

1. Si la chaleur absorbée par le moteur (Q ₁ ) = 10 000 Joules, quel est le travail effectué par le moteur de Carnot?

Connu:

Basse température (T₂ ₎ = 400 K

Température élevée (T1 ₎ = 800 K

Apport de chaleur (Q ₁ ) = 10 000 Joules

Recherche : Travaux effectués par moteur Carnot (W)

Solution:

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Tube manométrique – problèmes et solutions

1. Un tube manométrique est rempli de deux types de liquides. La densité du liquide 1 est ρ ₁ = 0.8 g.cm ^-3 , et la densité du liquide 2 est ρ ₂ = 1 g.cm ^-3 , et la hauteur h ₁ = 10 cm, quelle est alors la hauteur h ₂.

Connu :

Densité du liquide 1 = 0.8 g.cm ^-3

Densité du liquide 2 = 1 g.cm ^-3

Hauteur 1 = 10 cm

Recherche : Taille 2

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Énergie mécanique – problèmes et solutions

Le principe de l'énergie mécanique de travail

1. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et le sol (μ _k ) est de 0.5. Quel est le déplacement d'un objet (ou d'un objet) ? L'accélération due à la gravité est de 10 m/s ².

Connu :

Le coefficient de frottement cinétique (μ _k ) = 0.5

Masse du bloc (m) = 4 kg

L'accélération due à la gravité (g) est de 10 m/s²^.

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Température et chaleur – problèmes et solutions

1. Sur un thermomètre X, le point de congélation de l'eau à -30 ^o et le point d'ébullition de l'eau à 90 ^o . 60 ^O X = ….. ^o C.

Connu :

Le point de congélation de l'eau = -30 ^°C

Le point d'ébullition de l'eau = 90 ^°C

Recherche : 60 ^° X = … ^° C

Solution:

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Télescopes astronomiques – problèmes et solutions

1.

D'après le graphique ci-dessus, déterminez le grossissement du télescope lorsque l'œil est détendu.

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Thermodynamique – problèmes et solutions

La première loi de la thermodynamique

1. D'après le graphique PV ci-dessous, quel est le rapport entre le travail effectué par le gaz dans le processus I et le travail effectué par le gaz dans le processus II ?

Connu :

Processus 1 :

Pression (P) = 20 N/ ^m²

Volume initial (V₁ ₎ = 10 litres = 10 dm³ ^{= 10} × ^10⁻³ m³

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