Applications en physique : vrai ou faux, Memory, texte à trous et remets dans l'ordre
2nde › Physique-Chimie › Quantité de mouvement . Teste tes connaissances en quelques minutes, sans inscription : la correction s'affiche à chaque réponse.
Révision : les 20 affirmations corrigées
La quantité de mouvement est notée \(\vec{p}\).
Vrai — Le cours indique explicitement la notation \(\vec{p}\) pour la quantité de mouvement.
La quantité de mouvement se calcule par \(\vec{p}=m\,\vec{v}\).
Vrai — La définition donnée est le produit de la masse par la vitesse.
La quantité de mouvement est une grandeur vectorielle.
Vrai — Le cours précise qu'il s'agit d'une grandeur vectorielle.
Dans un système isolé, la somme des quantités de mouvement se conserve.
Vrai — En l'absence de forces externes, la somme avant et après est égale.
Dans une collision élastique, l'énergie cinétique se conserve.
Vrai — Le cours indique que l'énergie cinétique est conservée pour une collision élastique.
Dans une collision élastique, la quantité de mouvement se conserve.
Vrai — Le texte précise que la quantité de mouvement est conservée également dans une collision élastique.
Dans une collision inélastique, la quantité de mouvement se conserve.
Vrai — Même si l'énergie cinétique change, la quantité de mouvement totale reste conservée.
L'équation \(m_1\vec{v}_1+m_2\vec{v}_2=m_1\vec{v}_1'+m_2\vec{v}_2'\) exprime la conservation de la quantité de mouvement.
Vrai — Cette égalité, donnée dans le cours, correspond à la conservation pour deux corps.
La conservation de la quantité de mouvement s'applique aux chocs frontaux entre deux corps.
Vrai — Le cours donne l'exemple du choc frontal et applique la conservation.
La quantité de mouvement dépend de la masse et de la vitesse.
Vrai — La formule \(\vec{p}=m\,\vec{v}\) montre cette dépendance.
La quantité de mouvement est toujours positive.
Faux — C'est une grandeur vectorielle dont les composantes peuvent être négatives.
Dans un système isolé, l'énergie cinétique se conserve toujours.
Faux — L'énergie cinétique n'est conservée que dans les collisions élastiques, pas toujours.
Dans une collision inélastique, la quantité de mouvement n'est pas conservée.
Faux — Le cours précise que la quantité de mouvement reste conservée même en inélastique.
La formule correcte est \(\vec{p}=\vec{m}\,v\).
Faux — La masse n'est pas notée comme vecteur; la formule correcte est \(\vec{p}=m\,\vec{v}\).
La conservation de la quantité de mouvement nécessite l'absence d'interactions internes.
Faux — La conservation demande l'absence de forces externes, les interactions internes sont permises.
En cas de choc élastique, les vitesses finales sont forcément égales.
Faux — Rien dans le cours n'affirme l'égalité des vitesses finales; elles résultent des conservations.
La quantité de mouvement est conservée seulement pour deux corps.
Faux — La conservation s'applique à tout système isolé, pas seulement à deux corps.
La quantité de mouvement se conserve seulement si les vitesses sont opposées.
Faux — La conservation dépend de l'absence de forces externes, pas du signe des vitesses.
Dans une collision inélastique, toute l'énergie cinétique est perdue.
Faux — Le cours dit qu'une partie de l'énergie cinétique est transformée, pas nécessairement la totalité.
La quantité de mouvement s'écrit \(p=mv^2\).
Faux — La formule correcte est linéaire en la vitesse: \(\vec{p}=m\,\vec{v}\), pas \(mv^2\).
Les 10 notions à retenir
- Quantité de mouvement
- Grandeur vectorielle \(\vec{p}=m\,\vec{v}\)
- Système isolé
- Système sans forces externes
- Collision élastique
- Quantité de mouvement et énergie cinétique conservées
- Collision inélastique
- Quantité de mouvement conservée, énergie cinétique transformée
- Formule conservation
- \(m_1\vec{v}_1+m_2\vec{v}_2=m_1\vec{v}_1'+m_2\vec{v}_2'\)
- Rôle principal
- Étudier les collisions et leur conservation
- Choc frontal
- Collision de deux corps se déplaçant l'un vers l'autre
- Énergie cinétique
- Grandeur du mouvement, conservée en choc élastique
- Vitesse finale
- Notée \(v'\) ou \(\vec{v}'\) après collision
- Conservation
- Somme des quantités de mouvement égale avant et après
Les 15 phrases à connaître
La quantité de mouvement est une grandeur vectorielle notée \(\vec{p}\).
La quantité de mouvement a une direction et un sens, donc elle est vectorielle.
La quantité de mouvement est définie par \(\vec{p} = m \(\vec{v}\)\).
Par définition \(\vec{p}\) est le produit de la masse et de la vitesse \(\vec{v}\).
Dans un système isolé, la somme des quantités de mouvement avant l'interaction est égale à la somme après.
La conservation signifie que la somme des quantités de mouvement reste égale avant et après l'interaction.
Une collision élastique conserve la quantité de mouvement et l'énergie cinétique.
Dans une collision élastique, l'énergie cinétique totale est conservée en plus de la quantité de mouvement.
Dans une collision inélastique, une partie de l'énergie cinétique est transformée.
On perd de l'énergie cinétique utile qui est transformée en autres formes (chaleur, déformation...).
L'équation de conservation pour deux masses s'écrit \(m_1 v_1 + m_2 v_2 = \(m_1 v_1' + m_2 v_2'\)\).
La somme des quantités de mouvement avant (gauche) est égale à la somme après (droite) avec les vitesses finales primées.
La quantité de mouvement combine la masse et la vitesse d'un corps.
La quantité de mouvement se calcule en multipliant la masse par la vitesse.
Le symbole souvent utilisé pour la quantité de mouvement est \(\vec{p}\).
On note classiquement la quantité de mouvement par \(\vec{p}\).
L'étude des collisions permet de prévoir le comportement des objets.
La conservation de la quantité de mouvement permet de prévoir comment les objets vont se déplacer après l'interaction.
Le principe de conservation s'applique si le système est isolé.
La conservation de la quantité de mouvement est valable pour un système isolé sans forces externes.
Dans un choc frontal entre deux corps, on écrit la conservation pour les vitesses.
On utilise les vitesses initiales et finales des corps dans l'équation de conservation.
Pour déterminer \(v_1'\) et \(v_2'\) dans un choc élastique, on utilise la conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie cinétique.
Dans une collision élastique, les deux lois (quantité de mouvement et énergie cinétique) fournissent un système d'équations pour trouver les vitesses finales.
Exemples concrets cités dans le cours : le rebond et la poussée.
Le cours mentionne explicitement le rebond et la poussée comme exemples illustratifs.
La quantité de mouvement se calcule en multipliant la masse par la vitesse.
Formellement \(\vec{p}=m\,\vec{v}\), donc on multiplie la masse par la vitesse.
La conservation de la quantité de mouvement est essentielle pour analyser de nombreuses collisions en physique.
Le cours souligne l'importance de la conservation pour étudier les collisions entre objets.
Les 6 séries dans le bon ordre
Ordonnez les étapes pour résoudre une collision en utilisant la conservation de la quantité de mouvement (du début à la fin).
- Définir le système isolé
- Écrire la somme des quantités de mouvement avant (ex : \(m_1 v_1 + m_2 v_2\))
- Écrire la somme des quantités de mouvement après (ex : \(m_1 v_1' + m_2 v_2'\))
- Égaler les deux expressions et résoudre pour les inconnues
On commence par définir le système isolé, on écrit les totaux avant et après, puis on égalise et on résout.
Ordonnez les étapes typiques pour traiter un choc élastique (du premier principe utilisé à l'obtention des vitesses finales).
- Écrire la conservation de la quantité de mouvement
- Écrire la conservation de l'énergie cinétique
- Résoudre le système des deux équations
- Trouver \(v_1'\) et \(v_2'\)
Pour un choc élastique on utilise d'abord la conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie cinétique puis on résout le système obtenu.
Classez ces situations selon la conservation de l'énergie cinétique (du conserve au non conserve).
- Collision élastique
- Collision inélastique
- Choc parfaitement inélastique
L'énergie cinétique est conservée pour une collision élastique, partiellement perdue pour une inélastique, maximement perdue pour un choc parfaitement inélastique.
Ordonnez les vérifications à faire pour conclure qu'un système est isolé (du contrôle initial au bilan final).
- Vérifier l'absence de forces externes
- Vérifier l'absence d'échange de masse avec l'extérieur
- Conclure que le système est isolé
Il faut s'assurer qu'aucune force ou masse n'interfère avec le système avant d'appliquer la conservation.
Ordonnez les actions pour calculer la quantité de mouvement d'un objet (du prélèvement d'information au calcul).
- Mesurer la masse \(m\)
- Mesurer la vitesse \(\vec{v}\)
- Calculer \(\vec{p} = m \vec{v}\)
On obtient la quantité de mouvement en mesurant d'abord la masse et la vitesse puis en effectuant le produit.
Ordonnez les étapes pour résoudre un choc frontal élastique entre deux corps (du formalisme aux résultats).
- Écrire \(m_1 v_1 + m_2 v_2 = m_1 v_1' + m_2 v_2'\)
- Écrire \(\frac{1}{2}m_1 v_1^{2} + \frac{1}{2}m_2 v_2^{2} = \frac{1}{2}m_1 v_1'^{2} + \frac{1}{2}m_2 v_2'^{2}\)
- Résoudre le système pour \(v_1'\) et \(v_2'\)
Pour un choc frontal élastique on écrit d'abord les deux lois de conservation puis on résout le système d'équations obtenu.