Travaux Diriges de Physique · Terminale C,D · Fiche n° 1 · Septembre 2022 · Rédigé par : Domtchueng Hermann Patrick
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Exercices, méthodes & corrigés (10)
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Méthodes et corrigés
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Exercice 1
Mécanique
EXERCICE 1: QCM 1) Parmi les listes ci-dessous, choisir celle constituée des unités du système international : a) Le kilogramme, le gramme, la seconde, l'ampère ; b) Le mètre, le kilogramme, la seconde, l'ampère ; c) Le mètre, le kilogramme, la seconde, l'ampère ; d) Le mètre, le kilogramme, la seconde, le volt. 2) Une grandeur physique est : a) Une unité de mesure ; b) Une propriété qui peut être quantifiée ; c) Une dimension ; d) Une mesure. 3) Une incertitude relative : a) A la même dimension que la grandeur sur laquelle elle porte ; b) Est d'autant plus grande que la grandeur physique mesurée est grande ; c) Est d'autant plus grande que le résultat de la mesure est précis ; d) Est le rapport de l'incertitude absolue par le résultat de la mesure.
Exercice 2
Dynamique
EXERCICE 2: Après avoir précisé la grandeur correspondante, exprimer les unités dérivées suivantes en fonction des unités du système international (SI) : 1) Le Newton(N) ; 2) Le Joule (J) ; 3) Le Watt (W) ;4) Le Pascal (Pa) ; 5) L'Ohm (Ω).
Exercice 3
Dynamique
EXERCICE 3: Afin de trouver la vitesse moyenne V d'un mobile sur une table à coussin d'air, un étudiant mesure la distance d parcourue durant un intervalle de temps t . il trouve d = (5.10±0.01) m et t=(6.02±0.02) s. 1) Que vaut la vitesse v ainsi que son incertitude absolue ∆ V? 2) Quelle est la valeur réelle de la quantité de mouvement du mobile (P=mV), sachant que sa masse vaut : m = (0.711±0.002) kg?
Exercice 4
Électricité
EXERCICE 4: Calculs d'incertitudes de type B : Calculer pour chacune des expériences suivantes : l'incertitude-type u, l'incertitude élargie, l'incertitude relative sur la mesure et présenter le résultat ( niveau de confiance 95 % ). EXP.1 : Voltmètre digital : Lecture de la tension : U= 1,95 V ; précision constructeur : 1%.lecture + 2 digits EXP.2 : Mesure d'une longueur. EXP.3 : Mesure d'une intensité de courant électrique : la classe d'un ampèremètre comportant 120 divisions est 1,5. Pour un calibre de 300mA, l'aiguille s'arrête sur la 90ème graduation.
Exercice 5
Thermodynamique
EXERCICE 5: Calculs d'incertitudes de type A: Le tableau ci-dessous donne les températures d'un malade mesurées à l'aide d'un thermomètre pendant un intervalle de temps très petit. T(°C) 39 43 41 42 40 1. Quand dit-on qu'un instrument de mesure est : a) juste ? b) fidèle ? c) sensible ? d) rapide ? 2. Ecrire le résultat de la mesure de la température de ce malade pour un niveau de confiance de 95%. 3. La température exacte du malade est 39°C. Ce thermomètre est-il juste ? Justifier votre réponse.
Exercice 6
Mécanique
EXERCICE 6: Une grandeur physique G s'écrit sous la forme suivante : G = t.l.g^(-1/2) / (4.pi) Où t: désigne le temps, l: une longueur et g: l'accélération de la pesanteur. 1. Trouver la dimension de G et en déduire son unité. 2. ∆t, ∆l et ∆g représentent, respectivement les incertitudes absolues sur t, l et g. Déterminer la relation qui donne l'incertitude absolue ∆G.
Exercice 7
Gravitation
EXERCICE 7: La troisième loi de KEPLER relie la période T et le rayon r de la trajectoire d'une planète autour du Soleil suivant la relation : T^2 / r^3 = 4.pi^2 / (G * M_s) , avec G la constante gravitationnelle et M_s la masse du soleil. On donne : G = (6,668± 0,005).10^(-11) SI, pour la terre : T = (365,25636567 ± 0,00000001) jours et r = (1,4960± 0,0003).10^(11)) m 1) Déterminer la dimension et l'unité de G. 2) Déterminer la masse du Soleil, son incertitude absolue puis écrire le résultat du calcul de masse M_s.
Partie A - Évaluation des ressources
Mécanique
PARTIE A: EVALUATION DES RESSOURCES. 1- Définir: incertitude type A, intervalle de confiance ? mesurande, unité dérivée du SI, mesurage 2- Citer les unités fondamentales du SI. 3- Citer les causes pour une incertitude systématique et une incertitude aléatoire.
Partie B - Compétence 1
Mécanique
PARTIE B: EVALUATION DES COMPETENCES EXPERIMENTALES SITUATION DE VIE A CARACTERE EXPERIMENTAL Compétence visée : Déterminer la mesure d'une grandeur physique et exprimer correctement le résultat de cette mesure. La mesure de l'intensité de la pesanteur dans un laboratoire a donné les résultats suivants : g(N/kg) 9,875 9,880 9,906 9,808 9,722 9,833 9,826 Votre camarade FOTSO voudrait déterminer l'incertitude type sur la mesure de g, malheureusement il était absent pendant que le professeur enseignait sur cette leçon. son voisin de banc Abanda, a eu le temps d'exploiter le tableau ci-dessus et il affirme que l'intervalle de confiance de g en N/kg pour un niveau de confiance de 95% serait [9, 7 ; 9, 9] Tache: Le résultat de Abanda est-il juste ?
Partie B - Compétence 2
Thermodynamique
Compétence visée : Déterminer un intervalle de confiance Dans le cadre de la lutte contre le COVID-19, les thermoflashs sont utilisés à l'entrée des établissements scolaires afin de mesurer la température des élèves à une certaine distance. Le tableau ci-dessous donne les températures d'un élève, mesurées pendant un temps extrêmement court. T (°C) 40,00 39,50 37,80 40,20 39,00 38,00 41,50 Certaines informations sur le thermoflash utilisé, sont contenues dans le document ci-dessous. Thermoflash Notice Précision: 1°C Niveau de confiance: 95% Statut: Température < 37 --> Décision : On ne peut rien dire Température ∈ [37; 41] --> Décision : Cas saint Température > 41 --> Décision : Cas suspect Tache: Prononce-toi sur le statut de cet élève.
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