physique: mais c'est bien sûr - le poids est une force

Physique, Mais c’est bien sûr ! Le poids est une force !TFS : EX-162002.01 sur 14

EXERCEZ-VOUS

Exercice 1 Influence du lieu sur la masse et le poids

Exercice 2 Relation masse – poids

Exercice 3 Caractéristiques de la force poids

Exercice 4 Accélération de la pesanteur

Exercice 5 Centre de gravité

Exercice 6 Masse volumique

Exercice 7 Densité

Exercice 8 Unités

Corrigés des exercices


EXERCICE 1 :

Laquelle de ces 2 grandeurs physiques est-elle indépendante du lieu ?

Le poids d’un solide

La masse de ce solide


EXERCICE 2 :

Quelle est la relation entre la masse (notée 'm') et le poids (noté 'P') ?

P = m

P = m . g

m = P . g

P = m / g


EXERCICE 3 :

Caractéristiques de la force que représente le poids :

• La direction du poids est toujours verticale

• Le sens du poids d’un solide dépend de laposition de ce solide

• L’intensité du poids est indépendante du lieu géographique où se trouve le solide

• Le centre de gravité d’un solide est toujoursà l’intérieur de la matière

prequal0

OUI

prequal0

NON


EXERCICE 4 :

Accélération de la pesanteur :

• A Paris, quel est le poids d’un corps de masse 10 kg ?

• Au sommet du Mont Blanc:ce même corps a un poids à celui qu'il a à Paris

• Au Pôle Nord:ce même corps a un poids à celui qu'il a à Paris

• Et enfin, à l’Equateur:ce même corps a un poids à celui qu'il a à Paris


EXERCICE 5 :

Centre de gravité :

Le système ci-dessous est constitué de 2 sphères reliées entre ellespar une tige de masse négligeable.La masse de la sphère S1 est inférieure à la masse de la sphère S2.

• Le centre de gravité du système est repéré par le point:


EXERCICE 6 :

La masse volumique d’un corps, c'est :

Le poids du corps par unité de volume

La masse du corps par unité de volume

La masse du corps multipliée par le volume

La masse du corps divisée par la masse du même volume d’eau


EXERCICE 7 :

De 2 liquides non miscibles*, c’est celui qui a la plus forte densitéqui est au-dessus:

VRAI FAUX

* Miscible : qui a l’aptitude de former avec un autre corps un mélange homogène.


EXERCICE 8 :

Dans quelles unités s’expriment les grandeurs physiques suivantes ?

- le poids

- la masse

- la densité

prequal0

N/dm#

prequal0

kg

prequal0

kg/dm#

prequal0

N

prequal0

sans unité


CORRIGES des exercices

Corrigé Exercice 1 :

La masse exprime la quantité de matière; par conséquent, elle est partout la même.La masse est donc indépendante du lieu.A contrario, le poids varie en fonction du lieu. En effet, P = mg et g, l’accélération de lapesanteur, varie avec l’altitude.


Relation entre la masse et le poids :

P = m g

Le poids est proportionnel à la masse.Le coefficient de proportionnalité est g, accélération de la pesanteur.



Caractéristiques de la force que représente le poids :

La direction est toujours verticale.

Le sens est : de haut en bas, quelle que soit la position du solide.

L’intensité dépend du lieu où se trouve le solide. En effet, l’intensité est leproduit (résultat de la multiplication) : masse multipliée par accélération de lapesanteur. Or, l’accélération varie avec l’altitude.

Le centre de gravité d’un solide n’est pas toujours à l’intérieur de la matière.Par exemple, dans le cas du tore représenté ci-dessous, le centre de gravité estdans le vide.



A Paris, g = 9,81 m/s². Donc un corps de masse 10 kg a un poids de 98,1 N (10 x 9,81).Suivant l’utilisation du calcul, on peut arrondir à 98 N ou 100 N.

Au sommet du Mont Blanc, ce même corps a un poids inférieur à celui qu’il a à Paris, carl’accélération de la pesanteur (g) diminue quand l’altitude augmente.En fait, plus on s'éloigne du centre de la Terre, moins l’attraction terrestre estimportante.

Au pôle, ce même corps a un poids supérieur à celui qu’il a à Paris.Le globe terrestre est une sphère « un peu aplatie ».

Inversement à l’équateur, ce même corps a un poids inférieur à celui qu’il a à Paris, pourla même raison.



Centre de gravité :

Le centre de gravité est en quelque sorte le « centre d’équilibre ».Dans le cas présent, le centre de gravité est le point C.Ce point est le plus proche de la sphère la plus lourde.Vous pourrez retrouver ces notions dans la séance suivante, traitant « les momentsdes forces ».


Masse volumique.

C’est la masse par unité de volume.

Par exemple, si un corps de 4 dm3 pèse 6 kg, alors sa masse volumique est de1,5 kg / dm3

prequal0

L'unité officielle de masse volumique est le 'kg/m ', mais en pratique, selon le problème à traiter, on utilise l'unité la plus appropriée : le 'kg/dm ', le 'g/cm ', le 'g/dm ', ...

prequal0

3

prequal0

3

prequal0

3

prequal0

3



De 2 liquides, à quantité égale, le plus léger est celui qui a la densité la plus faible.Donc, ce n’est pas celui qui a la densité la plus forte qui est au-dessus.

Par exemple, dans un verre d’eau, les glaçons flottent parce que la densité de la glace estinférieure à celle de l’eau liquide.En effet, une bouteille d’eau abandonnée au congélateur explose, car son volume augmenteen passant de l’état liquide à l’état solide, alors que sa masse est restée constante.


Le poids s’exprime en newton (N), « le poids est une force ! »

La masse s’exprime en kilogramme (kg)

La densité est une grandeur sans unité. En effet, c’est le rapport entre 2 masses.

physique: mais c'est bien sûr - le poids est une force

Documents