SYNTHESE DE LA PHYSIQUE : CLASSE DE SECONDE

EXERCICE SYNTHESE CINEMATIQUE

ENONCE

Un avion vole à une altitude constante dans un plan auquel nous associons, le repèrehttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image001.gif?OpenElement&1432210641. Il passe au point O à la date t1 = 11h et suit une trajectoire rectiligne pendant 20 minutes jusqu’au point P de coordonnées P (100km, 0)

1/ Représenter les point P sur le repèrehttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image002.gif?OpenElement&1432210641. On prendra l’échelle 1cm 20km

2/ Déterminer la date d’arrivée en P, t2

3/ Au point P, l’avion effectue un virage de 30° sur sa gauche et poursuit un trajet rectiligne PN de 100km vers le point N où il arrive à 11h 55mn.

a) Représenter le point N sur le repère

b)  Quelle est la durée du trajet PN ?

c) Déterminer graphiquement les coordonnées de N

4/ L’avion revient alors vers le point O en décrivant une trajectoire circulaire centrée sur P. Il arrive en O à la date 12h 55mn.

a) Déterminer le rayon de cette trajectoire

b) En déduire la longueur de l’arc parcouru par l’avion lors de son retour de N vers O.

c) Calculer la vitesse moyenne de l’avion en km/h de N vers O.

CORRIGE

1/ Représentation de P sur http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image003.gif?OpenElement&1432210641.

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image004.gif?OpenElement&1432210641

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2/ Date d’arrivée en P : t2 = t1 + 20mn = 11h 20mn

3/      a) Représentation du point N. (figure ci-dessus)

         b) Durée de trajet PN : tPN = tN – tP = 11h 55mn – 11h20mn  = 35mn

         c) Coordonnées de N (graphique) N(xN = 180km, yN = 50km)

4/      a) Rayon de cette trajectoire : r = OP = PN = 100km

         b) Longueur de l’arc parcouru par l’avion

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image005.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image006.gif?OpenElement&1432210641 

c) Vitesse moyenne entre N et O

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image007.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image008.gif?OpenElement&1432210641 

 

EXERCICE SYNTHESE DU CENTRE D’INERTIE

ENONCE :

Un disque de masse M et de rayon R a pour centre C. Soit O un point de la périphérie du disque et A un point diamétralement opposé à O. En A, on fixe un corps de massehttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image009.gif?OpenElement&1432210641. (figure)

Déterminer le centre d’inertie OG du système

 

CORRIGE

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image010.gif?OpenElement&1432210641

 

Soit G le centre d’inertie du système

G compris entre C et A

D’après la formule du centre d’inertie

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image011.gif?OpenElement&1432210641 

 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image012.gif?OpenElement&1432210641     d’où   http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image013.gif?OpenElement&1432210641

 

 

EXERCICE SYNTHESE DE LA QUANTITE DU MOUVEMENT

ENONCE

         Sur une table horizontale, deux mobiles S1 et S2 de masse M1 = 2kg et M2 = 1kg sont en translation rectiligne uniforme. Soient V1 la vitesse de S1 (V1 = 2ms-1) et V2 la vitesse de S2

(V2 = 6ms-1). Les directions des vitesses font entre elles un angle de 60°.

         Les mobiles se heurtent et s’accrochent l’un à l’autre formant  un ensemble S de masse M = M1 + M2.

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image014.gif?OpenElement&1432210641

1/ Calculer les quantités du mouvement de S1 et S2 avant le choc.

2/ Calculer la quantité du mouvement de l’ensemble après le choc.

3/ Calculer la vitesse de l’ensemble après le choc.

4/ Calculer l’angle α que fait l’ensemble avec l’horizontale.

 

 

 

CORRIGE

1/ Quantité du mouvement de S1 avant le choc

P1 = M1V1 AN P1 = 2kg x 2ms-1 = 4kgms-1

Quantité du mouvement de S2 avant le choc :

P2 = M2V2 AN P2 = 1kg x 6ms-1 = 6kgms-1

 

2/ Quantité du mouvement de l’ensemble après le choc.

Considérons le système S = S1 + S2. Le système est isolé, la quantité du mouvement se conserve : http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image015.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image016.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image017.gif?OpenElement&1432210641 

P = 8,71kgms-1

3/ Vitesse de l’ensemble après le choc

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image018.gif?OpenElement&1432210641 

4/ Direction de l’ensemble après le choc

D’après la propriété du triangle : http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image019.gif?OpenElement&1432210641

 http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image021.jpg?OpenElement&1432210641

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image022.gif?OpenElement&1432210641      

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image023.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image024.gif?OpenElement&1432210641 

L’ensemble fait un angle α = 36,8° par rapport à l’horizontal.

 

EXERCICE SYNTHESE DE LA CONDITION D’EQUILIBRE D’UN SOLIDE

ENONCE

Un solide S de masse M = 100kg peut glisser sans frottement le long d’un plan incliné d’un angle α = 30° par rapport à l’horizontale. Il est relié au plan incliné passant sur une poulie sans frottement à un contre poids C de masse M’.

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image025.gif?OpenElement&1432210641

1/ Quels sont les forces sur (S) ? Donner les conditions d’équilibre de S.

2/ Calculer la tension du fil sur (S)

3/ Quels sont les forces exercées sur (C). Donner la condition d’équilibre de (C).

 

 

 

4/ Déterminer la valeur de M’0 réalisant l’équilibre de l’ensemble

5/ Qu’observe – t – on si M’ > M’0 ?  On donne g = 10N/kg

 

CORRIGE

1/ Les forces appliquées sur (S)

- Poidshttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image025.gif?OpenElement&1432212126

- Réaction du plan inclinéhttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image026.gif?OpenElement&1432212126

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image028.gif?OpenElement&1432210641

  - Tension du filhttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image028.gif?OpenElement&1432212126

                                                            Condition d’équilibre de S.

- Les 3 forces sont coplanaires et concourantes

- http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image030.gif?OpenElement&1432210641

 

 

2/ Tension du fil sur Shttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image030.gif?OpenElement&1432212126 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image032.gif?OpenElement&1432210641 

Projetons cette relation vectorielle suivant l’axehttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image032.gif?OpenElement&1432212126

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image034.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image035.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image036.gif?OpenElement&1432210641 http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image037.gif?OpenElement&1432210641

AN http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image038.gif?OpenElement&1432210641

3/ Forces appliquées sur le contre poids (C)

- Poids (http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image039.gif?OpenElement&1432210641

- Tension du fil (http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image040.gif?OpenElement&1432210641

Condition d’équilibre de (C) : http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image041.gif?OpenElement&1432210641 + http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image042.gif?OpenElement&1432210641

4/ Valeur de http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image043.gif?OpenElement&1432210641 de la masse du contre poids à l’équilibre.

La poulie a de masse négligeable et les fils sont inextensibles :

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image044.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image045.gif?OpenElement&1432210641 

5/ Si http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image046.gif?OpenElement&1432210641 : l’équilibre est rompus

Le contrepoids descend et le solide (S) remonte.

 

EXERCICE SYNTHESE EQUILIBRE D’UN SOLIDE MOBILE AUTOUR D’UN AXE FIXE

ENONCE

Une pédale OA de poids négligeables, de longueur OA = 20cm est mobile autour d’un axe horizontal passant par O. On exerce en A (figure) une force http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image047.gif?OpenElement&1432210641 horizontale d’intensité F = 20N. La pédale est en équilibre quand le ressort fixé en son milieu C prend une direction perpendiculaire à OA. OA fait alors un angle α = 30° avec l’horizontale.

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image048.gif?OpenElement&14322106411°/ Quels sont les forces appliquées sur la pédale ?

2°/ Donner les conditions d’équilibre

 

 

 

 

3°/ Calculer la force exercée par le ressort sur la pédale.

4°/ Calculer la réaction en Ohttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image048.gif?OpenElement&1432212126

 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image050.gif?OpenElement&1432210641CORRIGE :

                             1/ Les forces appliquées sur la pédale :

                                  - force http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image050.gif?OpenElement&1432212126

                                  - tension du ressorthttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image051.gif?OpenElement&1432212126

                                  - réaction exercée par l’axe en Ohttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image048.gif?OpenElement&1432212126

2/ Condition d’équilibre

- immobilité du centre d’inertie :http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image052.gif?OpenElement&1432212126

- absence de rotation : http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image053.gif?OpenElement&1432210641

3/ Détermination de la tension du ressort

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image053.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image054.gif?OpenElement&1432210641 

AN y = 2x 20x sin 30° = 10N

4/ Détermination de la réaction http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image055.gif?OpenElement&1432210641 exercée par l’axe :

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image056.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image057.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image058.gif?OpenElement&1432210641 

AN :      http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image059.gif?OpenElement&1432210641 = 20N

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA100359C41.nsf/h_Index/5AAC82F41AF977E543257E7C0030C678/$FILE/image060.gif?OpenElement&1432212126 

 

EXERCICE SYNTHESE : INTENSITE DU COURANT (APPLICATION DE LA LOI DES NŒUDS)

ENONCE

On considère le montage d’un circuit électrique ci-dessous :

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image061.gif?OpenElement&14322106411°/ Quelles sont les branches dans ce circuit ?

2°/ Quelles sont les nœuds ?

3°/ Déterminer les valeurs des intensités I1, I2, I3 et I4. Préciser les sens du courant correspondants.

 

 

 

 

 

 

CORRIGE

1/ Les branches dans ce circuit : http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image062.gif?OpenElement&1432210641

Il y a 8 branches dans ce circuit

2/ Les nœuds sont : C, A, E, B et D

3/ Considérons le nœud C : http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image063.gif?OpenElement&1432210641. http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image064.gif?OpenElement&1432210641 entre du nœud C.

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image065.gif?OpenElement&1432210641

 


                              Considérons le nœud B :  http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image066.gif?OpenElement&1432210641

                              http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image067.gif?OpenElement&1432210641 . http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image068.gif?OpenElement&1432210641 entre du nœud B.

                              Considérons le nœud E :  http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image069.gif?OpenElement&1432210641

                              http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image070.gif?OpenElement&1432210641 . http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image071.gif?OpenElement&1432210641 sort du nœud E.

                              Considérons le nœud D :  http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image072.gif?OpenElement&1432210641

                              http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image073.gif?OpenElement&1432210641 . http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image074.gif?OpenElement&1432210641 sort du nœud D.

 

 

EXERCICE SYNTHESE : TENSION ELECTRIQUE (loi de maille) 

ENONCE

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image075.gif?OpenElement&1432210641On considère le montage d’un circuit électrique ci-dessous. La chute de tension provoquée par les fils de connexion est nulle. http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image076.gif?OpenElement&1432210641

1/ Quelles sont les branches et les nœuds ?

2/ Calculer les tensions http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image077.gif?OpenElement&1432210641, http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image078.gif?OpenElement&1432210641 et http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image079.gif?OpenElement&1432210641

3/ Représenter par des flèches les tensions http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image077.gif?OpenElement&1432210641, http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image078.gif?OpenElement&1432210641 et http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image079.gif?OpenElement&1432210641. Préciser le sens du courant

 

 

 

 

 

CORRIGE

1/ les branches sont : http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image080.gif?OpenElement&1432210641

Il y a 9 branches

Les nœuds sont : B, C, G, F et D. Il y a 5 nœuds

2/ Calcul de la tension http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image077.gif?OpenElement&1432210641

Considérons le circuit fermé : CBGFC

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image081.gif?OpenElement&1432210641 

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image082.gif?OpenElement&1432210641 

Calcul de la tension http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image078.gif?OpenElement&1432210641

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image083.gif?OpenElement&1432210641                    Considérons le circuit ferme : FCDF

                    http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image084.gif?OpenElement&1432210641

                    Calcul de la tension http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image085.gif?OpenElement&1432210641

                    Considérons le circuit fermé : DFED

                     http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image086.gif?OpenElement&1432210641 

                    3/ Sens des tensions http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image087.gif?OpenElement&1432210641

 

 

 

EXERCICE SYNTHESE : CARACTERISTIQUE D’UNE PILE  

ENONCE

On a relevé les mesures suivantes pour déterminer la caractéristique intensité – tension d’une pile http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image088.gif?OpenElement&1432210641

I(mA)

0

50

100

150

200

250

300

U(V)

8,5

7,6

6,7

5,8

4,9

4

3,1

 

1/ Tracer la caractéristiquehttp://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image088.gif?OpenElement&1432210641. Echelle 1V 1cm

                                                                  50mA 1cm

2/ Donner l’équation de cette caractéristique

En déduire la force électromotrice E et la résistance interne r de cette pile.

3/ Cette pile est elle neuve ou usagée ?

 

CORRIGE

http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image089.gif?OpenElement&1432210641            

                   1/ Courbe caractéristique http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image088.gif?OpenElement&1432210641

                  2/ Equation de la courbe caractéristique

                    C’est une droite de la forme y = ax + b

                    Cherchons les constantes a et b

                    I = 50mA = 0,05A U = 7,6V : 7,6 = 0,05a + b

                    I = 0 U = 8,5V donc 8,5 = b

                    D’où: a = http://192.168.0.128/LotusQuickr/accesmad/PageLibrary85256EA10035EA5E.nsf/h_Index/38C7E41C38FF6CCA43257E4C003DDE96/$FILE/image090.gif?OpenElement&1432210641

                    D’où: U = 8,5 – 18.I

                    U = E – rI

                    E = 8,5V et r = 18Ω

                   3/ La pile est usée parce que la chute de tension est plus importante.