Cinématique et quantité de mouvement

Cinématique et quantité de mouvement

PHY-5042-2



Objectif 6.1


|6. Appliquer le principe de la |Établir des liens entre la |
|conservation de la quantité de |définition et les unités de |
|mouvement. |mesure de la quantité de |
| |mouvement. |

|Question : Parmi les énoncés de mouvement suivants lesquels sont |
|faux et corriger ceux-ci pour qu'ils soient vrais? |
| |
|La quantité de mouvement est différente sur la terre que sur la |
|lune. |
|La quantité de mouvement est indépendant de la forme de l'objet |
|étudié. |
|La quantité de mouvement est une quantité scalaire. |
|Pour le calcul de la quantité de mouvement la masse peut-être |
|exprimée en kg. |
|Réponse : a) La quantité de mouvement dépend de la masse et non du |
|poids donc |
|La quantité de mouvement est identique sur la terre que sur la |
|lune. |
|c) La quantité de mouvement est une quantité vectorielle. |



|6. Appliquer le principe de la |Établir des liens entre la |
|conservation de la quantité de |définition et les unités de |
|mouvement. |mesure de la quantité de |
| |mouvement. |

|Question : Classer les objets suivants selon la quantité de |
|mouvement du plus petit au plus grand: |
| |
|Une automobile de 1500kg à 10 m/s. |
|Une balle de fusil de 15 g filant à 500 m/s. |
|Une balle de billard de 50 g roulant à 0.5 m/s. |
|Un camion de 15000 kg se déplaçant à 10 km/h. |
|Réponse : 3).025 g m/s |
|2) 7.5 g m/s |
|15000 g m/s |
|4) 41667 g m/s |





|6. Appliquer le principe de la |Établir des liens entre la |
|conservation de la quantité de |définition et les unités de |
|mouvement. |mesure de la quantité de |
| |mouvement. |

|Question : Un objet de 5 kg roule vers le sud à 5 km/h. Quels sont |
|les énoncés faux? |
| |
|L'indication de la direction est superflue. |
|L'objet ne peut avoir de quantité de mouvement car la vitesse est en|
|km/h. |
|L'amplitude de la quantité de mouvement est de 25 kg* km/h. |
|L'amplitude de la quantité de mouvement vers l'est est de 0 kg* |
|km/h. |
|Réponse : a) L'indication de la direction est signifiante. |
|b) la quantité de mouvement est le produit de la vitesse par la |
|masse . |





Objectif 6.2

|6. Appliquer le principe de la |6.2 Énoncer le principe de la |
|conservation de la quantité de |conservation de la quantité de |
|mouvement. |mouvement. |

|Question : Pour chaque situation de gauche, associer le système de|
|droite qui conserve la quantité de mouvement. |
|Deux rondelles se frappent sur la|Deux rondelles. |
|patinoire. |Deux rondelles et la terre. |
|Deux rondelles se frappent sur la|La fusée et les gaz propulsés. |
|table. |La fusée, les gaz propulsés et |
|La propulsion d'une fusée dans |l'air. |
|l'air. | |
|La propulsion d'une fusée dans le| |
|vide. | |
|Réponse : a) 1 |
|b) 2 |
|c) 4 |
|d) 3 |





|6. Appliquer le principe de la |6.2 Énoncer le principe de la |
|conservation de la quantité de |conservation de la quantité de |
|mouvement. |mouvement. |

|Question : Des schémas suivants, lesquel ne produit aucun |
|déplacement. |
| |
|a [pic] b [pic] |
|Réponse : b |





Objectif 6.4

|6. Appliquer le principe de la |6.4 Illustrer à l'aide exemple, |
|conservation de la quantité de |des applications du principe de |
|mouvement. |conservation de quantité de |
| |mouvement. |

|Question : Explique le fonctionnement d'une fusée . |
|Réponse : Des molécules sont expulsées de la fusée. Comme toute les |
|molécules vont dans la même direction et emportent avec elle une |
|quantité de mouvement, la fusée va dans la direction opposée avec la|
|même quantité de mouvement. Le système «fusée molécules» conserve la|
|quantité de mouvement total à 0. |





|6. Appliquer le principe de la |6.4 Illustrer à l'aide exemple, |
|conservation de la quantité de |des applications du principe de |
|mouvement. |conservation de quantité de |
| |mouvement. |

|Question : Explique le fonctionnement d'un fusil. |
|Réponse : Lors de la détonation, la balle reçoit une impulsion, le |
|fusil reçoit la même mais en direction opposée. Le tout conserve la |
|quantité de mouvement total. |





|6. Appliquer le principe de la |6.4 Illustrer à l'aide exemple, |
|conservation de la quantité de |des applications du principe de |
|mouvement. |conservation de quantité de |
| |mouvement. |

|Question : Explique comment fait-on pour courir. |
|Réponse : La jambe pousse sur le corps et sur la terre. Le corps et |
|la terre reçoivent la même quantité de mouvement mais en direction |
|opposée. |





Objectif 6.5

|6. Appliquer le principe de la |6.5 Résoudre des problèmes de |
|conservation de la quantité de |quantité de mouvement. |
|mouvement. | |

|Question : Un boxeur frappe un sac de sable. Son bras a une masse |
|de 7 kg et le sac a une masse de 50 kg. Sachant que la collision est|
|inélastique quelle est la vitesse de frappe si le sac recule à 20 |
|cm/s? |
|Réponse : Pi=7 * Vi |
|Pf= (50+7) * 20 |
|Pi=Pf |
|Vi=163 cm/s |





|6. Appliquer le principe de la |6.5 Résoudre des problèmes de |
|conservation de la quantité de |quantité de mouvement. |
|mouvement. | |

|Question : Quel est la vitesse d'un ballon de soccer si la vitesse |
|de la jambe du joueur (de masse de 20 kg) varie de 1.5m/s à 0.75 |
|m/s après avoir frappé le ballon (400 g)? |
|Réponse : (P1=-(P2 |
|(.75-1.5)*20=(Vf-0)*0.4 |
|Vf=37.5 m/s ou 135 km/s |





|6. Appliquer le principe de la |6.5 Résoudre des problèmes de |
|conservation de la quantité de |quantité de mouvement. |
|mouvement. | |

|Question : Quel est la masse de la fusée si les gaz des moteurs |
|s'échappent à 300m/s? La quantité de gaz projetés est de 5 kg/s et |
|la fusée a une accélération de 3 m/s2. |
|Réponse : P=M(V pour chaque seconde |
|300 * 5 =M*3 |
|M=500 kg |