Chapitre 5 | 2nde Bac Pro | Physique-Chimie
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Référentiel — Définition
Pour décrire le mouvement d’un objet, il faut choisir :
Relativité du mouvement
Un passager assis dans un train en marche est :
Trajectoire — Définition
La trajectoire d’un objet, c’est :
Types de trajectoires
La trajectoire d’une dent de scie circulaire en rotation est :
Vitesse moyenne — Formule
La formule de la vitesse moyenne est :
Vitesse moyenne — Calcul simple
Un chariot d’atelier parcourt 12 m en 8 s. Sa vitesse moyenne est :
Conversion m/s ↔ km/h
Pour convertir une vitesse de m/s en km/h, on :
Conversion — Application
Une vitesse de 2 m/s correspond à :
Types de mouvements — Uniforme
Un mouvement est uniforme lorsque :
Chronophotographie — Lecture
Sur une chronophotographie, si les positions sont de plus en plus espacées, le mouvement est :
Chronophotographie — Mouvement uniforme
Sur une chronophotographie, des positions équidistantes indiquent un mouvement :
Fréquence de rotation — Définition
La fréquence de rotation \(n\) représente :
Conversion tr/min → tr/s
Une scie circulaire tourne à 3 000 tr/min. Sa fréquence en tr/s est :
Période de rotation
La période \(T\) est liée à la fréquence \(n\) par la formule :
Vitesse linéaire — Formule
La vitesse linéaire d’un point en rotation s’écrit :
Référentiel — Relativité du mouvement
Un opérateur guide une pièce de bois sur une scie à ruban. Par rapport à la lame, la pièce est :
Trajectoire — Identification
Les copeaux éjectés par une toupie décrivent une trajectoire :
Vitesse moyenne — Calcul
Un tapis convoyeur transporte des panneaux sur 8 m en 16 s. La vitesse du tapis est :
Calcul de distance
Un chariot roule à 0,4 m/s pendant 3 minutes. La distance parcourue est :
Calcul de durée
Une pièce avance à 0,6 m/min sur une fraiseuse CNC. Pour parcourir 1,8 m, il faut :
Conversion km/h → m/s
Une vitesse de 90 km/h correspond à :
Chronophotographie — Vitesse entre deux positions
Sur une chronophotographie (\(\tau = 0{,}2\) s), la distance entre deux positions consécutives est 12 cm. La vitesse entre ces deux positions est :
Chronophotographie — Analyse
On mesure entre positions consécutives : 4 cm, 8 cm, 12 cm, 16 cm. Le mouvement est :
Fréquence et période
Si \(n = 50\) tr/s, la période de rotation vaut :
Vitesse linéaire — Calcul
Une scie circulaire tourne à 50 tr/s avec une lame de diamètre 25 cm. La vitesse en bord de lame est environ :
Vitesse linéaire — Influence du rayon
À fréquence de rotation égale, si on double le diamètre, la vitesse linéaire :
Roue qui roule — Distance par tour
Une roue de diamètre 70 cm roule sans glisser. À chaque tour, elle avance d’environ :
Référentiels — Types
Pour étudier le mouvement de la Terre autour du Soleil, on utilise le référentiel :
Mouvement décéléré
Un mouvement décéléré se reconnaît sur une chronophotographie par des positions :
Roue — Vitesse d’avancement
Un vélo dont les roues (d = 70 cm) tournent à 2 tr/s avance à environ :
Vitesse moyenne — Problème multi-étapes
La vitesse d’avance d’une scie à ruban est 30 m/min. En 5 minutes de travail continu, si chaque planche fait 2,5 m, le nombre de planches débitées est :
Conversion combinée
Un convoyeur roule à 30 m/min. Convertie en m/s puis en km/h, cette vitesse vaut :
Chronophotographie — Calcul de vitesses
Chronophotographie avec \(\tau = 0{,}2\) s. Les distances entre positions consécutives sont : 4 cm, 8 cm, 12 cm, 16 cm, 20 cm. La vitesse entre les positions 4 et 5 est :
Fréquence de rotation — Défonceuse
Une défonceuse tourne à 12 000 tr/min. Sa fréquence de rotation en tr/s est :
Vitesse linéaire — Calcul complet
Une défonceuse à 200 tr/s avec une fraise de diamètre 2 cm. La vitesse linéaire en bord de fraise est environ :
Vitesse linéaire — Toupie d’atelier
Une toupie tourne à 6 000 tr/min avec un outil de diamètre 8 cm. La vitesse en bord d’outil est environ :
Comparaison de vitesses linéaires
Sur une scie circulaire (\(n = 50\) tr/s, \(d = 25\) cm), un point B à mi-rayon a une vitesse de :
Roue — Vitesse en km/h
Un cycliste roule avec des roues de diamètre 66 cm tournant à 180 tr/min. Sa vitesse est environ :
Chariot motorisé — Problème complet
Un chariot motorisé a des roues de diamètre 20 cm tournant à 150 tr/min. Sa vitesse est environ :
Cadence de production
Un convoyeur roule à 0,3 m/s. La distance entre deux postes est 12 m. En 1 heure, le nombre de panneaux transportés est :
CNC — Trajectoire combinée
Sur une fraiseuse CNC, un congé (quart de cercle) de rayon 15 mm a une longueur d’environ :
Vitesse de coupe — Conversion en km/h
La vitesse de coupe d’une scie circulaire est 39,3 m/s. En km/h, cela représente environ :
Période — Calcul inversé
La période d’un mouvement circulaire est \(T = 0{,}01\) s. La fréquence de rotation est :
Problème ouvert — Changement de lame
Un menuisier remplace sa lame de scie circulaire (ancien \(d = 25\) cm) par une plus grande (\(d = 30\) cm), sans changer la vitesse de rotation. La vitesse de coupe :
Synthèse — Aiguille des minutes
L’aiguille des minutes d’une horloge (longueur 10 cm) fait 1 tour en 60 min. Sa vitesse linéaire en bout d’aiguille est environ :