Flashcard: Mouvements et forces — 23 carte

Quelle différence principale existe entre cinématique et dynamique ?

La cinématique étudie le mouvement sans considérer ses causes, la dynamique les considère.

Qu'étudie la cinématique d'un système ?

Le mouvement du système sans tenir compte des forces.

Qu'étudie la dynamique d'un système ?

Le mouvement en tenant compte des forces extérieures appliquées.

Que représente la mécanique du point ?

Un système assimilé à un point matériel.

Qu'est-ce qu'une chronophotographie ?

C'est une série de photos d'un système à intervalles réguliers pour reconstituer sa trajectoire.

Comment est noté l'intervalle de temps entre deux prises de vues ?

Il est noté Δt.

Que représente la position Mi en chronophotographie ?

Elle correspond à la durée i × Δt depuis l'instant initial.

Que représente le vecteur vitesse instantanée ?

Les variations de la position par rapport au temps.

Quelle est la direction du vecteur vitesse instantanée ?

Elle est tangente à la trajectoire.

Quel est le sens du vecteur vitesse instantanée ?

Il est celui du mouvement.

Comment se calcule la norme du vecteur vitesse instantanée ?

Elle vaut ||v⃗(t)|| = v(t), en m·s⁻¹.

Quelle est la formule pour estimer le vecteur vitesse instantanée en Mn ?

v⃗(t) = M⃗n−1Mn+1/(2Δt) = M⃗(t−Δt)M(t+Δt)/(2Δt).

Quelle est la formule de la variation du vecteur vitesse autour de l’instant t ?

Δv⃗(t) = v⃗(t + Δt) − v⃗(t − Δt).

Comment définit-on l’accélération en fonction de la vitesse ?

L’accélération est la variation de la vitesse au cours du temps.

Quelle est l’expression centrée de l’accélération a⃗(t) ?

a⃗(t) = Δv⃗(t)/(2Δt).

Comment construit-on graphiquement Δv⃗8 = v⃗9 − v⃗7 ?

On reporte v⃗9 depuis M8 puis −v⃗7 depuis l’extrémité de v⃗9 ; le vecteur obtenu est Δv⃗8 au point M8.

Quelle relation lie la somme des forces extérieures à l'accélération d'un système ?

La somme des forces extérieures égale la masse multipliée par l'accélération.

Comment s'exprime la résultante des forces extérieures ?

C'est la somme vectorielle des forces extérieures.

En quelle unité s'exprime la résultante des forces extérieures ?

Elle s'exprime en newtons.

Quelle formule permet d'estimer la variation de vitesse à partir des forces extérieures ?

Δv⃗(t) = (Δt/m)∑F⃗ext.

Quelle masse obtient-on pour un cycliste avec m = Δt·F/Δv ?

La masse est de 90 kg.

Quelle force constante agit sur le cycliste passant de 22 à 28 km·h⁻¹ ?

La force constante est de 50 N.

Quel est le temps de passage de 22 à 28 km·h⁻¹ pour le cycliste ?

Le temps est de 3000 ms.