Annale : Principe de la spectrométrie de masse

 Publié le December 29, 2020  |  4 minutes  |  842 mots  |  David Latreyte

« La spectrométrie de masse est une technique d’analyse permettant notamment d’identifier des molécules organiques et de déterminer leur formule développée. Dans un spectromètre de masse, des ions sont séparés en fonction de leur masse et de leur charge électrique. Le Canadien Arthur Dempster (1886–1950) a contribué à développer cette technique durant la première moitié du XXème siècle et ses travaux l’ont conduit à la découverte de l’isotope 235 de l’uranium (seul l’isotope 238 était connu à l’époque), utilisé comme combustible fissile dans les centrales nucléaires. [Lire]
Deuxième loi de Newton  Accélération  Intégration  Repère de Frenet  Accélération normale  Rayon de courbure  Champ électrique  Force électrique 

Mouvements dans le champ gravitationnel non uniforme

 Publié le December 28, 2020  |  10 minutes  |  1951 mots  |  David Latreyte

Les lois de Kepler Présentation des lois À la suite d’un dépouillement méticuleux des observations faites pendant de nombreuses années par l’astronome danois Ticho Brahe (1546-1601), Kepler (1571-1630) a établi trois lois empiriques décrivant les mouvements des planètes1. Les deux premières lois furent publiées par Kepler en 1609 et la troisième en 1619. Les lois de Kepler conduisirent Newton à la découverte de la loi de la gravitation universelle. (Loi des trajectoires) Chaque planète décrit autour du Soleil une ellipse dont le Soleil occupe un des foyers. [Lire]
Deuxième loi de Newton  Équation différentielle  Chute libre  Champ gravitationnel  Repère de frenet 

Mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique uniforme

 Publié le December 23, 2020  |  16 minutes  |  3383 mots  |  David Latreyte

Champ électrique Force de Coulomb Force de Coulomb Lorsque deux charges électriques immobiles se trouvent aux points $M_1$ et $M_2$ de l’espace, on modélise l’action de la charge $q_1$ sur la charge $q_2$ par une force, la force de Coulomb, dont les caractéristiques sont : $$ \vec{F}_{q_1 / q_2} = \begin{cases} \textbf{Point d’application :} & M_2\cr \textbf{Direction :} & \text{droite } (M_1 M_2)\cr \textbf{Sens :} & \text{dépend des signes des charges}\cr \textbf{Valeur :} & F_{q_1 / q_2} = k\, \dfrac{\lvert q_1 \cdot q_2 \rvert}{d^2} \end{cases}$$ [Lire]
Deuxième loi de Newton  Équation différentielle  Intégration  Condition initiale  Équations horaires  Théorème de l'énergie mécanique  Champ électrique  Force de Coulomb 

Annale : Saut en parachute

 Publié le December 23, 2020  |  5 minutes  |  1015 mots  |  David Latreyte

Le jour d’un baptême de saut en parachute, le moniteur indique les consignes à respecter pendant le saut en tandem1 et donne l’équipement nécessaire. Un caméraman est présent tout au long de la journée pour filmer les réactions des participants avant, pendant et après le saut. Arrivé à l’altitude du saut, le pilote met l’avion à l’horizontale, réduit sa vitesse et la fixe à environ $\pu{120 km.h-1}$. Le moniteur ouvre la porte, le tandem s’élance hors de l’avion et le saut débute. [Lire]
Deuxième loi de Newton  Équation différentielle  Chute libre  Intégration  Condition initiale  Équations horaires  Énergie cinétique  Champ de pesanteur  Champ  Force de frottement fluide 

Annale : Mécanique du vol d'un ballon sonde

 Publié le December 20, 2020  |  6 minutes  |  1119 mots  |  David Latreyte

Un ballon sonde, en caoutchouc mince très élastique, est gonflé à l’hélium. Une nacelle attachée au ballon emporte du matériel scientifique afin d’étudier la composition de l’atmosphère. En montant, le ballon grossit car la pression atmosphérique diminue. Sa paroi élastique finit par éclater à une altitude généralement comprise entre 20 et 30 kilomètres. Après éclatement, un petit parachute s’ouvre pour ramener la nacelle et son matériel scientifique au sol. Il faut ensuite localiser la nacelle, puis la récupérer pour exploiter l’ensemble des expériences embarquées. [Lire]
Deuxième loi de Newton  Équation différentielle  Champ de pesanteur  Poussée d'Archimède  Force de frottement fluide  Régime permanent 

Mouvement dans le champ de pesanteur uniforme

 Publié le December 18, 2020  |  21 minutes  |  4320 mots  |  David Latreyte

Champ de pesanteur Notion de champ En physique, un champ est la valeur, en chaque point de l’espace, d’une grandeur physique. Cette grandeur physique peut être scalaire (pression, température, etc.) ou vectorielle (vitesse, champ électrique, etc.). Les physiciens pensent que toutes les interactions sont assurées par des champs (gravitationnel, électromagnétique, nucléaire, etc). Un corps $A$ suscite l’apparition dans l’espace d’un champ de forces qui se manifeste par des forces appliquées à n’importe quel objet $B$ placé en ce point (et sensible à cette interaction bien sûr). [Lire]
Deuxième loi de Newton  Équation différentielle  Chute libre  Intégration  Condition initiale  Équations horaires  Théorème de l'énergie cinétique  Théorème de l'énergie mécanique  Champ de pesanteur  Champ  Poussée d'Archimède  Force de frottement fluide 

Lancement d'une fusée et retour sur Terre

 Publié le December 18, 2020  |  8 minutes  |  1520 mots  |  David Latreyte

Lancement d’une fusée Doc. 1 : Ariane Ariane est le nom générique d’une famille de lanceurs civils européens de satellites. Le programme Ariane est lancé en 1973 par l’Agence spatiale européenne afin de donner les moyens à l’Europe de mettre en orbite ses satellites sans dépendre des autres puissances spatiales. Ce projet avait été précédé d’un échec avec la fusée Europa. La première version, Ariane 1, effectue son vol inaugural depuis la base de Kourou (Guyane française) le 24 décembre 1979. [Lire]

Théorèmes de l'énergie cinétique et de l'énergie mécanique

 Publié le December 18, 2020  |  1 minutes  |  51 mots  |  David Latreyte

Théorème de l’énergie cinétique

Théorème de l’énergie mécanique

Travail d'une force  Énergie cinétique  Énergie mécanique  Force conservative  Force de frottement fluide  Force de frottement solide 

Équilibre d'un système

 Publié le December 6, 2020  |  4 minutes  |  694 mots  |  David Latreyte

Les lois de Newton seules sont insuffisantes pour décrire l’équilibre des systèmes dans le cas général. Leur utilisation conduit cependant à la solution des problèmes dans les deux cas suivants : Le système est soumis à deux forces ayant même droite d’action ; Le système est soumis à plusieurs forces coplanaires et concourantes. Exercice 1 Un ressort, dont l’une des extrémités est liée à un point fixe, s’allonge proportionnellement à l’intensité de la force appliquée à son autre extrémité. [Lire]
Deuxième loi de Newton  Équilibre 

Accélération et premières applications des lois de Newton

 Publié le December 5, 2020  |  3 minutes  |  593 mots  |  David Latreyte

Accélération Exercice 1 La valeur de la vitesse d’une voiture se déplaçant en ligne droite passe de $\pu{10 m.s-1}$ à $\pu{40 m.s-1}$ en $\pu{5 s}$. Calculer la valeur moyenne de l’accélération. Exercice 2 La valeur de la vitesse d’un cycliste se déplaçant en ligne droite passe de $\pu{15 m.s-1}$ à $\pu{3 m.s-1}$ en $\pu{6 s}$. Calculer la valeur moyenne de l’accélération. Exercice 3 Une moto est capable de maintenir une accélération constante en ligne droite égale à $\pu{3 m. [Lire]
Deuxième loi de Newton  Accélération  Forces  Composantes d'une force