mouvements et forces spc

« MOUVEMENTS & FORCES PHYSIQUE TP 2 DOC 1 : Première loi de Newton – Principe d’inertie Dans un référentiel galiléen, le centre de masse d’un système persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si et seulement si la somme vectorielle des forces qui s’exercent sur lui est nulle ou s’il n’est soumis à aucune force.

Pour un système se déplaçant à la vitesse 𝑣𝑣⃗, cette loi peut s’écrire : �𝑺𝑺⃗ = ∑ �𝑭𝑭⃗ = 𝟎𝟎 �⃗ ⟺ 𝒗𝒗 �⃗ est constant Remarque - Un référentiel Galiléen est un référentiel dans lequel on peut appliquer le principe d’inertie Galilée 1564-1642 DOC 2 : Chute d’une bille dans l’huile Le fichier « Chute bille huile.avi » est une courte vidéo représentant la chute verticale dans de l’huile de colza d’une bille en acier de diamètre 1,3 𝑐𝑐𝑐𝑐 et de masse 2,2 𝑔𝑔.

Durant son mouvement, la bille en acier est soumise aux forces suivantes : - - Son poids : 𝑃𝑃�⃗ = 𝑚𝑚.

𝑔𝑔⃗ La résultante des forces pressantes exercée par l’huile qui porte le nom de poussée d’Archimède. L’intensité de cette force est égale au poids d’huile déplacée par la bille : 𝐴𝐴⃗ = − 𝑚𝑚ℎ𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 .

𝑔𝑔⃗ = − 𝜌𝜌ℎ𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 .

𝑉𝑉𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 .

𝑔𝑔⃗ La force de frottement fluide, modélisable par la formule de Stokes : 𝜌𝜌ℎ𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 = 9,0.

102 𝑘𝑘𝑘𝑘.

𝑚𝑚 −3 𝜂𝜂 : viscosité de l’huile (𝑃𝑃𝑃𝑃.

𝑠𝑠) 𝑓𝑓⃗ = − 6𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋.

𝑣𝑣⃗ 𝑣𝑣 : vitesse de la bille par rapport à l’huile (𝑚𝑚.

𝑠𝑠 −1 ) 𝑟𝑟 : rayon de la bille (𝑚𝑚 ) DOC 3 : Viscosité d’un fluide La viscosité dynamique est une grandeur qui caractérise la résistance à l’écoulement d’un fluide. Elle est fortement dépendante de la température.

Pour l’eau, à 20°𝐶𝐶, 𝜂𝜂 = 1,0.

10−3 𝑃𝑃𝑃𝑃.

𝑠𝑠, passant de 1,79.

10−3 𝑃𝑃𝑃𝑃.

𝑠𝑠 à 0°𝐶𝐶 jusqu’à 0,65.

10−3 𝑃𝑃𝑃𝑃.

𝑠𝑠 à.... »