FORMULAIRE de PHYSIQUE : les mouvements.

FORMULAIRE de PHYSIQUE : les mouvements.
1°) La vitesse
v=
d
--t
distance en m ou km
soit v en m .s-1 ou km.h-1
durée en s ou heure
2°) Le mouvement rectiligne uniforme (MRU) : sur une droite et à vitesse constante.
d = v . t + d0
avec
d distance parcourue en m
v vitesse constante en m . s-1
d0 distance à t = 0 (origine du temps)
3°) Le mouvement circulaire uniforme (MCU) : sur un cercle et à vitesse constante.
v=π.D.N=2.π.R.N
avec
α
ω = --- = 2 . π . N
t
ω vitesse angulaire en rad . s-1
α angle de rotation en radian
avec
v vitesse linéaire en m . s-1
D diamètre du cercle en m
R rayon du cercle en m
N nombre de tour par seconde
v=ω.R
4°) Le mouvement rectiligne uniformément accéléré (MRUA) :
- la vitesse varie
- l’accélération γ est constante
- l’origine des temps est à l’origine des distances => d0 = 0
- d0 est la distance parcourue à t = 0
4 - 1 - Pas de vitesse initiale : v0 = 0 m . s-1
Equation
horaire du
mouvement
ou
d = ½ .a . t²
avec
v =a.t
avec
v² = 2 . a . d
Cas de la chute libre
d distance parcourue en m
d = 1/2.g.t²
-2
γ accélération en m . s
g intensité de la pesanteur en m.s-2
v vitesse acquise en m . s -1
d est parfois notée « e » pour espace
4 - 2 - Je roule à v0 non nulle et j’accélère :
d = ½ .a . t² + v0 . t
v = a . t + v0
NB : si γ est négative alors il s’agit d’une décélération.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Conversion d’unité de vitesses :
v (en km.h-1) = v (en m . s-1) x 3,6
Conversion d’unité d’angles :
α (en radian) = α (en degré) x π / 180
Travail : W ; Energie : E ; Chaleur : Q
L’unité commune est le joule (J)
1°) Travail d’une force F : W = F. l . cos α
avec
W le travail en joule (J)
F la force en newton (N)
l la longueur du déplacement en m
α l’angle que fait F et la direction du déplacement.
Cas particulier de la pesanteur : P = m . g
avec
P poids du corps en N
m masse du corps en kg
g intensité de la pesanteur = 9,81 N. kg-1
W=P.h=m.g .h
h hauteur de la chute en m
2°) Travail d’un couple de 2 forces F en rotation autour d’un axe O :
W = Mt/o F . α
et
3°)
Mt/o F = F . R
avec Mt/o F moment du couple en N.m
α angle de rotation en radian
R distance de l’axe à F (rayon) en m
Energie mécanique EM (énergie totale du corps) EM = Ec + Ep = constante
C’est le principe de conservation de l’énergie !
Energie potentielle Ep (liée à la hauteur h du corps)
Ep = P . h
Energie cinétique
Ec = ½ . m . v²
avec
Ec (liée à la vitesse v du corps)
P poids du corps en N
h hauteur (altitude relative) du corps en m
m masse du corps en kg
v vitesse de déplacement du corps en m . s-1
4°) Calorimétrie :
Q = m . c . Δθ
avec
Q quantité de chaleur en joule emmagasiné par le corps
m masse du corps en kg
c chaleur massique du corps en j . kg-1 . °C-1
Δθ variation de température en °c