Exercices sur les principes des actions réciproques 3e
Classe:
Troisième
Exercice 1
Compléter le texte suivant en ajoutant les mots ou groupe de mots manquants
L'action et la $\ldots$ sont des actions réciproques qui se produisent $\ldots\ldots$ : on les appelle des $\ldots$ d'interactions. Elles agissent sur deux objets $\ldots$ et produisent alors un mouvement. Ce sont des forces $\ldots$ : elles ont même intensité, même $\ldots$ et des sens opposées. Quand deux objets interagissent, l'$\ldots$ de l'un est toujours égale à la réaction de $\ldots$ : ce sont des forces directement opposées
Exercice 2
Deux forces peuvent être opposées ou directement opposées :
1) préciser les caractéristiques des forces dans chacun des cas
2) à partir d'exemple précis, indiquer une conséquence de l'application de ces forces dans chaque cas.
Activités
Un wagonnet lancé, se déplace sans frottement sur un rail horizontal.
On exerce sur lui une force $F$ par l'intermédiaire d'un souffleur d'air.
Pour modifier sa vitesse, plusieurs directions sont envisagées.
1) Quelle est la direction « la plus efficace » pour modifier la vitesse du wagonnet ?
2) Quelle sont les directions qui ne modifient pas la vitesse du wagonnet ?
3) Représenter sur le schéma ci-dessous les différentes directions envisagées
4) Rappeler l'expression de $W$ pour la direction la plus efficace pour augmenter la vitesse du chariot.
5) Dans quel cas la force $F$ exercée par le souffleur :
-favorise-t-elle au déplacement du wagonnet ?
Quelle est alors la nature du travail ?
-s'oppose-t-elle au déplacement du wagonnet ?
Quelle est alors la nature du travail ?
6) Dans quel cas la force $F$ s'oppose-t-elle au déplacement du wagonnet ?
Quelle est alors la nature du travail ?
Exercice 3 Maitrise de connaissances :
Recopier et compléter les phrases suivantes par les mots :
durée, joule, intensité, watt, moteur, longueur, travail, résistant, déplacement.
Le travail d'une force constante colinéaire au déplacement est égal au produit de l'.......... de la force par la .......... du déplacement de son point d'application.
Dans le système international, le ............. est l'unité de travail.
Un travail est dit .............. si la force et le ........... ont même sens.
Il est dit ............ si la force et le ............ sont de sens contraire.
La puissance moyenne d'une force est le quotient du ............ par la ............ mise à l'effectuer.
Le ............. est l'unité de puissance dans le système international.
Exercice 4 Ordres de grandeurs
Reproduis le tableau et associe chaque système à l'ordre de grandeur de sa puissance mécanique.
$$\begin{array}{|c|c|} \hline \text{Système}&\text{Ordre de grandeur}\\ \hline \text{Moteur d'automobile}&25MW\\ \hline \text{Réacteur d'avion}&2kW\\ \hline \text{Moteur de camion}&150W\\ \hline \text{Homme travaillant physiquement}&10^{-6}W\\ \hline \text{Moteur de montre}&200kW\\ \hline \end{array}$$
Exercice 5 Déménageur
Un déménageur pousse une armoire sur un sol horizontal.
Il exerce une force constante, horizontale, parallèle au déplacement rectiligne, de valeur $100N.$
Les frottements sont assimilables à une force constante opposée au déplacement et d'intensité $10N.$
1) Calcule le travail de la force pour un déplacement de $150\;cm$ de son point d'application.
2) Calcule le travail de la force en précisant sa nature.
Exercice 6 Travail du poids
$\left(\text{L'intensité de la pesanteur est }g=9.8N\cdot kg^{-1}\right)$
Une balle de tennis de masse $60\;g$ tombe d'une hauteur de $1.5\;m.$
Calculer le travail de son poids au cours de cette chute.
Quelle est sa nature ?
Exercice 7 Puissance moyenne et vitesse
Un mobile $M$, sous l'action d'une force constante $\overrightarrow{F}$ se déplace d'une longueur $L$ pendant une durée $t$ avec une vitesse constante $v$ colinéaire à $F$ et de même sens.
1) Montrer que la puissance se met sous la forme : $P=F\cdot V$
2) Une charge est soulevée à $3.1\;m$ du sol en $3.2\;s.$
La force nécessaire à cette opération reste constante et dirigée suivant la verticale.
La puissance moyenne de cette force est de $600W.$
Déterminer la valeur de cette force.
Exercice 8 haltérophilie
$\left(\text{L'intensité de la pesanteur est }g=9.8N\cdot kg^{-1}\right)$
Une barre de $150\;kg$ est soulevée par un haltérophile d'une hauteur de $1.95\;m$ en $2s.$
On admet que la résultante des forces exercées par l'haltérophile est verticale, que sa valeur est constante et égale au poids de la barre.
Calculer la puissance moyenne de la force développée par l'haltérophile.
Exercice 9 Pompe à eau
Masse volumique de l'eau : $$\rho=10^{3}kg\cdot m^{-3}\;;\ g=9.8N\cdot kg^{-1}$$
Un moteur de pompe remonte l'eau d'un puits.
La profondeur du puits est de $15\;m$ et le débit est de $10\;m^{3}\cdot h^{-1}$
1) On admet que la valeur de la force motrice exercée par la pompe est égale au poids de l'eau pompée. Calcule le volume d'eau remontée en une heure.
2) Calcule le travail de la force motrice en une heure.
3) Précise sa nature.
4) Détermine la puissance moyenne du moteur.
Exercice 10 Principe des actions réciproques
Une boule en fer (a) est accrochée à un pendule par l'intermédiaire d'un fil initialement vertical comme l'indique la figure ci-dessous.
On approche un aimant (b) de la boule (a) qui s'écarte de sa position initiale.
Représenter : avec la même échelle
1) La force que la boule (a) exerce sur l'aimant (b)
2) La force que l'aimant (b) exerce sur la boule (a)
$\begin{array}{c}\blacktriangleright\,\boxed{\text{Correction des exercices}}\end{array}$
Source:
irempt.ucad.sn & ADEM
Commentaires
Sine (non vérifié)
lun, 06/06/2022 - 22:27
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Correction
Yapi (non vérifié)
ven, 12/16/2022 - 10:32
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Super site
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