Qu'est-ce que la quantité de mouvement d'un corps ?
Le vecteur p = m × v exprimé en kg·m·s⁻¹.
Quelle relation lie la somme des forces extérieures à la quantité de mouvement ?
La somme des forces extérieures égale la dérivée de la quantité de mouvement.
Que vaut la somme des forces extérieures pour une masse constante ?
La somme des forces extérieures égale m × l'accélération.
Que se passe-t-il à la quantité de mouvement dans un système isolé ?
La quantité de mouvement reste constante.
Quelle formule exprime la force extérieure résultante constante ?
F = m × (v_f - v_i) / Δt.
Quelle est la formule du travail d'une force constante sur AB ?
W_{A\to B}=F\,AB\cos(\vec F,\overrightarrow{AB})
Quel travail fournit une force colinéaire au déplacement et de même sens ?
Un travail moteur positif.
Quel travail fournit une force colinéaire au déplacement mais de sens contraire ?
Un travail résistant négatif.
Quel travail fournit une force perpendiculaire au déplacement ?
Un travail nul.
Quelle est la formule du travail du poids entre A et B avec l'axe vertical vers le haut ?
W_{A\to B}(\vec P)=mg(z_A-z_B)
Comment calcule-t-on le travail d'une force non constante colinéaire au trajet ?
Par l'intégrale W_{A\to B}=\int_A^B F(x)\,dx.
Quelle est la formule de l'énergie cinétique d'un corps ?
E_c=\frac12mv^2
Que dit le théorème de l'énergie cinétique ?
E_c(B)-E_c(A)=\sum W_{A\to B}(\vec F_{\mathrm{ext}}).
Qu'impose une force conservative sur son travail entre deux points ?
Le travail ne dépend pas du chemin suivi.
Quelle relation lie le travail d'une force conservative à l'énergie potentielle ?
Le travail vaut la différence d'énergie potentielle entre les points.
Quelle expression relie la variation d'énergie potentielle à la force en une dimension ?
dE_p = -F dx.
Quelle est la formule de l'énergie potentielle de pesanteur avec origine à z=0 ?
E_p(z) = mgz.
Quelle est l'expression de l'énergie potentielle élastique d'un ressort de raideur k ?
E_p = ½ k x².
Comment s'exprime l'énergie potentielle gravitationnelle entre deux masses M et m ?
E_p(r) = -GMm / r.
Que signifie un minimum d'énergie potentielle pour l'équilibre ?
Un équilibre stable.
Que signifie un maximum d'énergie potentielle pour l'équilibre ?
Un équilibre instable.
Qu'est-ce que l'énergie mécanique d'un système ?
La somme de l'énergie cinétique et des énergies potentielles conservatives.
Que se passe-t-il si toutes les forces sont conservatives ?
L'énergie mécanique se conserve.
À quoi est égale la variation d'énergie mécanique avec des forces non conservatives ?
Au travail des forces non conservatives.
Quelle est la formule de la puissance instantanée en fonction du travail ?
P = dW/dt = dE/dt.
Comment exprime-t-on la puissance instantanée avec une force et une vitesse ?
P = vecteur force · vecteur vitesse.
Quelle est la relation entre variation d'énergie et puissance constante ?
ΔE = P × Δt.
Comment calcule-t-on le rendement énergétique d'une machine ?
r = énergie restituée divisée par énergie reçue.
Quel est le rendement d'une machine recevant 100 W et restituant 60 W ?
60 %.
Quelle formule donne la force entre deux charges q et q' séparées de r ?
La force est 22F = k 22qq' / r^2 22u avec k = 1/(4222).
Comment se calcule la force 22totale en pre9sence de plusieurs charges ?
Elle est la somme vectorielle des forces exerce9es par toutes les autres charges.
Quelle est la formule du champ electrostatique cre9e9 par une charge ponctuelle q ?
Le champ est 22E = k 22q / r^2 22u en Vb7mb7b9.
Comment est oriente9 le champ d'une charge positive ?
Il est radial sortant.
Comment est oriente9 le champ d'une charge ne9gative ?
Il est radial rentrant.
Quelle formule relie la force exerce9e sur q' et le champ electrostatique E ?
La force est 22F = q' 22E.
Quelle est la formule du potentiel cre9e9 par une charge ponctuelle q distance r ?
Le potentiel est V = k 22q / r.
Quelle relation locale lie le champ electrostatique E et le potentiel V ?
On a dV = -E 22dr.
Comment traite-t-on une distribution continue de charges ?
En la décomposant en éléments infinitésimaux dq additionnés par superposition.
Quelle est la formule de la densité surfacique de charge ?
σ = dq/ds en C·m⁻².
Quelle est la formule de la densité linéique de charge ?
λ = dq/dl en C·m⁻¹.
Quelle est la formule de la densité volumique de charge ?
ρ = dq/dV en C·m⁻³.
Qu'est-ce qu'un condensateur plan ?
Deux conducteurs plans de surface S séparés par un isolant d’épaisseur e.
Comment est le champ électrostatique dans un condensateur plan idéal ?
Uniforme entre les armatures et nul à l’extérieur.
Quelle relation lie le champ E, la densité σ et la tension U dans un condensateur plan ?
E = σ/ε = U/e.
Quelle est la formule de la capacité d’un condensateur plan ?
C = Q/U = εS/e en farads.
Qu'est-ce qu'un dipôle électrostatique ?
Deux charges égales en valeur absolue et opposées séparées par une distance.
Quelle est la formule du moment dipolaire d'un dipôle ?
Le moment dipolaire vaut \(\vec p=q\overrightarrow{AB}\).
Où s'applique le moment dipolaire dans un dipôle ?
Au milieu du segment [AB].
Quelle est l'unité du moment dipolaire ?
Le coulomb-mètre (C·m).
Quelle est l'expression du potentiel créé par un dipôle à grande distance ?
\(V=\frac{kp\cos\theta}{r^2}\).
Que représente \(\theta\) dans le potentiel d'un dipôle ?
L'angle entre le moment dipolaire et la direction d'observation.
Comment le modèle du gaz parfait représente-t-il les molécules ?
Comme des points sans énergie potentielle d'interaction.
Quelle est la vitesse vectorielle moyenne dans un gaz parfait isotrope ?
Elle est nulle.
La moyenne du carré de la vitesse dans un gaz parfait isotrope est-elle nulle ?
Non, elle est non nulle.
Quelle est la formule de la vitesse quadratique moyenne d’un gaz parfait ?
v_q = √(3k_BT/m) = √(3RT/M).
Que représente M dans la formule de la vitesse quadratique moyenne ?
La masse molaire en kg·mol⁻¹.
Quelle est l’expression de l’énergie cinétique moyenne de translation d’une molécule ?
⟨ε⟩ = (3/2)k_BT = (1/2)m v_q².
Qu'est-ce que la pression en physique ?
Le rapport entre la force perpendiculaire et la surface sur laquelle elle s'exerce.
Quelle est l'unité SI de la pression ?
Le pascal.
Quelle est l'équivalence entre 1 atm et le pascal ?
1 atm est environ égal à 10^5 pascals.
Comment convertir une température de °C en kelvin ?
On ajoute 273,15 à la température en °C.
Quelle est l'équation d'état du gaz parfait ?
PV = nRT = Nk_BT.
Comment calcule-t-on le nombre de moles d'un gaz ?
En divisant la masse du gaz par sa masse molaire.
Quelle est la forme différentielle logarithmique de l'équation d'état ?
(dP/P) + (dV/V) = (dn/n) + (dT/T).
Que se passe-t-il à la pression si le volume augmente de 2 % en transformation isotherme ?
La pression diminue de 2 %.
Qu'est-ce que l'énergie interne U d'un gaz parfait ?
L'énergie mécanique totale moyenne de ses constituants.
Pourquoi l'énergie interne d'un gaz parfait se réduit-elle à l'énergie cinétique ?
Parce que l'énergie potentielle d'interaction est nulle dans le modèle.
Quelles contributions peuvent composer l'énergie cinétique totale moyenne d'une molécule ?
La translation, la rotation et la vibration.
Quelle est la valeur moyenne de l'énergie de translation d'une molécule ?
3/2 k_B T.
Quelle est la valeur moyenne de l'énergie de rotation d'une molécule ?
k_B T.
Quelle est la valeur moyenne de l'énergie de vibration d'une molécule ?
k_B T.
Quelle conversion relie 1 litre à des mètres cubes ?
1 litre équivaut à 10^{-3} mètres cubes.
Quelle relation exprime la température absolue en kelvins ?
T(K) = T(°C) + 273,15.
Quelle équation différentielle relie pression, volume et température pour un gaz parfait fermé ?
dP/P + dV/V = dT/T.
Que se passe-t-il à la pression lors d'une augmentation isotherme de volume de 2 % ?
La pression diminue de 2 %.
Quelle conversion relie 1 cm³ à des millilitres ?
1 cm³ équivaut à 1 millilitre.
Quelle conversion relie 1 atmosphère à des pascals ?
1 atm équivaut à 10^5 pascals.
Quelle conversion relie 1 atmosphère à des millimètres de mercure ?
1 atm équivaut à 760 mmHg.
Qu'est-ce que l'énergie interne d'un gaz parfait ?
C'est l'énergie mécanique totale moyenne de tous ses constituants.
Quelle est l'énergie cinétique moyenne de rotation pour deux degrés de liberté ?
Elle vaut k_BT.
Quelle est la formule de l'énergie interne d'un gaz parfait monoatomique ?
U = (3/2) Nk_BT = (3/2) nRT.
Quelle est l'énergie interne d'un gaz parfait diatomique sans vibration active ?
U = (5/2) Nk_BT = (5/2) nRT.
Quelle est l'énergie interne d'un gaz parfait diatomique à température très supérieure à 300 K ?
U = (7/2) Nk_BT = (7/2) nRT.
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1. Quelle expression définit la quantité de mouvement d’un corps de masse m se déplaçant à la vitesse vectorielle v ?
2. Dans un référentiel galiléen, quelle relation décrit la deuxième loi de Newton pour une masse constante ?
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