QCM : Cinématique et lois de Newton — 66 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique définit le mieux la physique comme science de la Nature ?

Elle établit des lois générales en privilégiant les principes impossibles à mettre en défaut.
Elle décrit les phénomènes naturels au moyen de récits cohérents mais indépendants des expériences.
Elle classe les phénomènes observés sans chercher à relier leurs résultats par des principes fondamentaux.
Elle explique rationnellement des lois générales à partir de principes réfutables expérimentalement.

Elle explique rationnellement des lois générales à partir de principes réfutables expérimentalement.

Explication

La physique vise à expliquer rationnellement les lois générales de la Nature au moyen de principes que les faits expérimentaux peuvent réfuter. Une description indépendante des expériences ne permet pas de tester la validité des principes proposés.

2. Quelle succession correspond à la démarche physique pour étudier un système ?

Mesurer les effets, retenir les lois connues, délimiter les résultats, construire une théorie puis rechercher un modèle compatible.
Décrire les causes, calculer les trajectoires, sélectionner une horloge, généraliser les observations et construire un système expérimental.
Délimiter le système, construire un modèle, choisir les grandeurs pertinentes, établir des lois, tester les prédictions et élaborer une théorie.
Choisir une théorie, mesurer toutes les grandeurs, supprimer les approximations, établir un modèle puis comparer quelques résultats.

Délimiter le système, construire un modèle, choisir les grandeurs pertinentes, établir des lois, tester les prédictions et élaborer une théorie.

Explication

La démarche physique commence par la délimitation du système et sa modélisation, puis relie mesures, lois, prédictions expérimentales et théorie. Les autres enchaînements inversent ou omettent plusieurs étapes essentielles.

3. Quelle description caractérise une théorie physique ?

Une collection de modèles simplifiés permettant d’éviter toute confrontation avec l’expérience.
Un ensemble complet de mesures décrivant toutes les propriétés d’un système particulier.
Une liste de phénomènes observés regroupés selon leur apparence ou leur ordre temporel.
Un ensemble minimal de lois produisant des prévisions expérimentales pour une catégorie de systèmes.

Un ensemble minimal de lois produisant des prévisions expérimentales pour une catégorie de systèmes.

Explication

Une théorie physique rassemble un ensemble minimal de lois capable de produire des prévisions expérimentales pour une catégorie donnée de systèmes. Un simple inventaire de mesures ou de phénomènes ne fournit pas ce pouvoir prédictif.

4. Une étude cherche à déterminer la trajectoire d’un mobile sans examiner les forces qui le produisent : relève-t-elle de la cinématique ou de la dynamique ?

De la dynamique, car elle décrit la position sans s’intéresser aux interactions du mobile.
De la cinématique, car elle décrit le mouvement indépendamment de ses causes.
De la cinématique, car elle établit les liens de cause à conséquence entre les forces.
De la dynamique, car toute trajectoire dépend nécessairement d’une force étudiée.

De la cinématique, car elle décrit le mouvement indépendamment de ses causes.

Explication

La cinématique décrit comment un corps se déplace sans étudier les causes de ce mouvement. La dynamique, au contraire, analyse les causes du mouvement et leurs liens de cause à conséquence.

5. Quel ensemble contient les sept dimensions physiques de base ?

Longueur, temps, accélération, intensité électrique, température, pression et quantité de matière.
Longueur, temps, masse, intensité électrique, température, intensité lumineuse et quantité de matière.
Distance, durée, poids, courant, chaleur, luminosité et concentration molaire.
Longueur, vitesse, masse, force, température, énergie et quantité de matière.

Longueur, temps, masse, intensité électrique, température, intensité lumineuse et quantité de matière.

Explication

Les dimensions de base sont la longueur, le temps, la masse, l’intensité électrique, la température, l’intensité lumineuse et la quantité de matière. La vitesse, la force et l’énergie sont des grandeurs dérivées.

6. Dans quelle situation deux grandeurs physiques peuvent-elles être additionnées ?

Lorsqu’elles décrivent le même objet, quelle que soit leur dimension.
Lorsqu’elles possèdent la même dimension et sont donc homogènes.
Lorsqu’elles ont des valeurs numériques comparables, même si elles représentent des phénomènes différents.
Lorsqu’elles sont mesurées avec la même unité, même si leurs dimensions diffèrent.

Lorsqu’elles possèdent la même dimension et sont donc homogènes.

Explication

L’addition ou la soustraction de grandeurs physiques exige qu’elles aient la même dimension, condition appelée homogénéité. Utiliser la même unité ou concerner le même objet ne suffit pas si les dimensions sont différentes.

7. Quelles sont les dimensions de la vitesse et de l’énergie, respectivement ?

[v]=L T−1[v]=L\,T^{-1} et [E]=M L2 T−2[E]=M\,L^2\,T^{-2}
[v]=L−1 T[v]=L^{-1}\,T et [E]=M−1 L2 T2[E]=M^{-1}\,L^2\,T^2
[v]=M L T−1[v]=M\,L\,T^{-1} et [E]=L2 T−2[E]=L^2\,T^{-2}
[v]=L T−2[v]=L\,T^{-2} et [E]=M L T−1[E]=M\,L\,T^{-1}

$$[v]=L\,T^{-1}$$ et $$[E]=M\,L^2\,T^{-2}$$

Explication

La vitesse est une longueur divisée par un temps, donc sa dimension est L T−1L\,T^{-1}, tandis que l’énergie a pour dimension M L2 T−2M\,L^2\,T^{-2}. L’expression L T−2L\,T^{-2} correspond à l’accélération et non à la vitesse.

8. Quelle liste contient les unités SI de base correspondant à la longueur, au temps, à la masse et à la température ?

Le kilomètre, la seconde, la tonne et le kelvin.
Le centimètre, la minute, le gramme et le degré Celsius.
Le mètre, la seconde, le kilogramme et le kelvin.
Le mètre, l’heure, le kilogramme et le degré Celsius.

Le mètre, la seconde, le kilogramme et le kelvin.

Explication

Les unités SI de base demandées sont le mètre, la seconde, le kilogramme et le kelvin. Le centimètre, la minute, le gramme et le degré Celsius sont des unités courantes, mais ne constituent pas les unités SI de base correspondantes.

9. Dans quel cas peut-on assimiler un objet à un objet ponctuel ?

Lorsque sa taille est négligeable devant la distance d’observation ou les distances d’interaction.
Lorsque sa position est mesurée avec une horloge précise et un repère orthonormé.
Lorsque sa forme reste identique pendant le mouvement et que sa masse est connue.
Lorsque sa vitesse est faible devant celle des autres objets étudiés.

Lorsque sa taille est négligeable devant la distance d’observation ou les distances d’interaction.

Explication

Un objet ponctuel est une approximation valable lorsque sa dimension est négligeable par rapport aux distances pertinentes de l’étude. La forme, la masse ou la précision de l’horloge ne constituent pas le critère de cette approximation.

10. Quels éléments constituent un référentiel d’étude en mécanique ?

Une trajectoire pour décrire les positions et une force pour expliquer leurs variations.
Un système de coordonnées pour calculer les forces et une masse pour définir les instants.
Un objet ponctuel pour mesurer les distances et une vitesse pour dater les événements.
Un repère pour localiser les positions et une horloge pour dater leurs changements.

Un repère pour localiser les positions et une horloge pour dater leurs changements.

Explication

Un référentiel d’étude associe un repère spatial, qui permet de repérer la position, et une horloge, qui permet de dater les changements de position. Une trajectoire ou une force peut être étudiée dans un référentiel, mais ne le constitue pas.

11. Comment la trajectoire d’une balle lâchée dans un train est-elle décrite par deux observateurs différents ?

Elle est circulaire pour l’observateur dans le train et parabolique pour celui placé au bord des rails.
Elle est parabolique pour l’observateur dans le train et rectiligne pour celui placé au bord des rails.
Elle est rectiligne pour l’observateur dans le train et parabolique pour celui placé au bord des rails.
Elle est rectiligne pour les deux observateurs, car la balle conserve le mouvement du train.

Elle est rectiligne pour l’observateur dans le train et parabolique pour celui placé au bord des rails.

Explication

La trajectoire dépend du référentiel choisi : dans le train, la balle tombe suivant une trajectoire rectiligne, tandis que depuis les rails elle combine le mouvement horizontal du train et la chute verticale, donnant une parabole. La dernière proposition confond la conservation de la vitesse horizontale avec la forme observée de la trajectoire.

12. Quelle relation donne la vitesse instantanée d’un point matériel dont le vecteur position est OM→(t)\overrightarrow{OM}(t) ?

v⃗(t)=ΔOM→ Δt\vec v(t)=\Delta\overrightarrow{OM}\,\Delta t
v⃗(t)=OM→(t)t\vec v(t)=\frac{\overrightarrow{OM}(t)}{t}
v⃗(t)=dOM→dt(t)\vec v(t)=\frac{d\overrightarrow{OM}}{dt}(t)
v⃗(t)=dtdOM→(t)\vec v(t)=\frac{d t}{d\overrightarrow{OM}}(t)

$$\vec v(t)=\frac{d\overrightarrow{OM}}{dt}(t)$$

Explication

La vitesse instantanée est la dérivée temporelle du vecteur position, soit v⃗(t)=dOM→dt(t)\vec v(t)=\frac{d\overrightarrow{OM}}{dt}(t). Le rapport entre déplacement et durée fournit une vitesse moyenne sur un intervalle, pas la vitesse instantanée.

13. Quelle propriété de l’accélération décrit correctement ce vecteur cinématique ?

Elle mesure les variations de la norme, de la direction ou du sens de la vitesse.
Elle mesure la distance parcourue pendant une durée donnée.
Elle mesure la position du mobile par rapport à l’origine du repère.
Elle mesure la valeur constante de la vitesse dans un mouvement uniforme.

Elle mesure les variations de la norme, de la direction ou du sens de la vitesse.

Explication

L’accélération caractérise toute variation du vecteur vitesse, qu’elle affecte sa norme, sa direction ou son sens. La position et la distance parcourue décrivent d’autres grandeurs cinématiques, tandis qu’une vitesse constante n’implique pas une accélération nulle si sa direction change.

14. Un mobile se déplace sur un axe avec une accélération unidirectionnelle constante aa entre les instants t1t_1 et t2t_2. Quelle relation donne correctement sa variation de vitesse ?

v(t2)−v(t1)=a(t2+t1)v(t_2)-v(t_1)=a(t_2+t_1)
v(t2)−v(t1)=a(t2−t1)v(t_2)-v(t_1)=a(t_2-t_1)
v(t2)−v(t1)=t2−t1av(t_2)-v(t_1)=\frac{t_2-t_1}{a}
v(t2)−v(t1)=at2−t1v(t_2)-v(t_1)=\frac{a}{t_2-t_1}

$$v(t_2)-v(t_1)=a(t_2-t_1)$$

Explication

L’intégration de a=dvdta=\frac{dv}{dt} sur l’intervalle considéré donne v(t2)−v(t1)=a(t2−t1)v(t_2)-v(t_1)=a(t_2-t_1) lorsque l’accélération est constante. La somme des instants et les rapports proposés ne correspondent pas à cette intégration.

15. En coordonnées cartésiennes, pourquoi la dérivée temporelle du vecteur vitesse s’écrit-elle avec les seules dérivées secondes de xx, yy et zz ?

Parce que les vecteurs de base cartésiens restent fixes dans le temps.
Parce que la vitesse cartésienne ne possède pas de composante verticale.
Parce que les coordonnées cartésiennes imposent une trajectoire rectiligne.
Parce que les coordonnées cartésiennes rendent l’accélération constante.

Parce que les vecteurs de base cartésiens restent fixes dans le temps.

Explication

La base cartésienne est fixe, donc sa dérivée temporelle est nulle et l’accélération s’écrit avec x¨\ddot{x}, y¨\ddot{y} et z¨\ddot{z}. Une trajectoire cartésienne peut être courbe et son accélération peut varier au cours du temps.

16. Quelles relations décrivent l’évolution temporelle des vecteurs de base cylindrique mobile dans le plan horizontal ?

de⃗rdt=r˙e⃗r\frac{d\vec e_r}{dt}=\dot r\vec e_r et de⃗θdt=r˙e⃗θ\frac{d\vec e_\theta}{dt}=\dot r\vec e_\theta
de⃗rdt=θ˙e⃗θ\frac{d\vec e_r}{dt}=\dot{\theta}\vec e_\theta et de⃗θdt=−θ˙e⃗r\frac{d\vec e_\theta}{dt}=-\dot{\theta}\vec e_r
de⃗rdt=0⃗\frac{d\vec e_r}{dt}=\vec 0 et de⃗θdt=0⃗\frac{d\vec e_\theta}{dt}=\vec 0
de⃗rdt=−θ˙e⃗θ\frac{d\vec e_r}{dt}=-\dot{\theta}\vec e_\theta et de⃗θdt=θ˙e⃗r\frac{d\vec e_\theta}{dt}=\dot{\theta}\vec e_r

$$\frac{d\vec e_r}{dt}=\dot{\theta}\vec e_\theta$$ et $$\frac{d\vec e_\theta}{dt}=-\dot{\theta}\vec e_r$$

Explication

La rotation de la base cylindrique donne de⃗rdt=θ˙e⃗θ\frac{d\vec e_r}{dt}=\dot{\theta}\vec e_\theta et de⃗θdt=−θ˙e⃗r\frac{d\vec e_\theta}{dt}=-\dot{\theta}\vec e_r. Contrairement à une base fixe, cette base varie avec l’angle, tandis que e⃗z\vec e_z reste fixe.

17. Pour un mouvement décrit par r(t)r(t), θ(t)\theta(t) et z(t)z(t) en coordonnées cylindriques, quelle expression est celle de la composante radiale de l’accélération ?

r¨+rθ˙2\ddot r+r\dot\theta^2
2r˙θ˙+rθ¨2\dot r\dot\theta+r\ddot\theta
r¨−rθ˙2\ddot r-r\dot\theta^2
z¨+rθ˙2\ddot z+r\dot\theta^2

$$\ddot r-r\dot\theta^2$$

Explication

La composante radiale de l’accélération cylindrique vaut r¨−rθ˙2\ddot r-r\dot\theta^2. Le terme 2r˙θ˙+rθ¨2\dot r\dot\theta+r\ddot\theta appartient à la composante orthoradiale, et z¨\ddot z à la composante verticale.

18. Quelle caractéristique définit un mouvement rectiligne uniforme dans le référentiel de l’observateur ?

Une trajectoire droite et une vitesse constante.
Une trajectoire circulaire et une vitesse constante en norme.
Une trajectoire quelconque et une vitesse qui varie régulièrement.
Une trajectoire droite et une accélération constante non nulle.

Une trajectoire droite et une vitesse constante.

Explication

Un mouvement rectiligne uniforme combine une trajectoire en ligne droite et une vitesse constante. Une trajectoire circulaire à vitesse constante en norme correspond plutôt à un mouvement circulaire uniforme, tandis qu’une accélération non nulle modifie le mouvement rectiligne uniforme.

19. Un mobile suit un mouvement rectiligne uniforme avec une vitesse initiale v0v_0 et une position initiale x0x_0. Quelle loi horaire décrit sa position ?

x(t)=12v0t2+x0x(t)=\frac{1}{2}v_0t^2+x_0
x(t)=v0t+x0x(t)=v_0t+x_0
x(t)=x0v0tx(t)=\frac{x_0}{v_0}t
x(t)=v0t2+x0x(t)=v_0t^2+x_0

$$x(t)=v_0t+x_0$$

Explication

Dans un mouvement rectiligne uniforme, l’accélération est nulle et la position évolue selon la loi affine x(t)=v0t+x0x(t)=v_0t+x_0. Une dépendance en t2t^2 caractérise plutôt une accélération constante non nulle.

20. Quelle équation horaire correspond à un mouvement rectiligne uniformément varié d’accélération constante a0a_0, de vitesse initiale v0v_0 et de position initiale x0x_0 ?

x(t)=12a0t+v0t2+x0x(t)=\frac{1}{2}a_0t+v_0t^2+x_0
x(t)=a0t+v0+x0x(t)=a_0t+v_0+x_0
x(t)=v0t+x0x(t)=v_0t+x_0
x(t)=12a0t2+v0t+x0x(t)=\frac{1}{2}a_0t^2+v_0t+x_0

$$x(t)=\frac{1}{2}a_0t^2+v_0t+x_0$$

Explication

Une accélération constante s’intègre deux fois et produit la loi quadratique x(t)=12a0t2+v0t+x0x(t)=\frac{1}{2}a_0t^2+v_0t+x_0. La loi affine v0t+x0v_0t+x_0 correspond au mouvement rectiligne uniforme, pour lequel l’accélération est nulle.

21. Dans un mouvement circulaire uniforme de rayon RR, quelle direction prend l’accélération centripète ?

Elle est radiale et dirigée vers l’extérieur, avec a⃗=Rω02e⃗r\vec a=R\omega_0^2\vec e_r.
Elle est tangentielle et dirigée dans le sens du mouvement, avec a⃗=Rω02e⃗θ\vec a=R\omega_0^2\vec e_\theta.
Elle est radiale et dirigée vers le centre, avec a⃗=−Rω02e⃗r\vec a=-R\omega_0^2\vec e_r.
Elle est nulle puisque la norme de la vitesse reste constante.

Elle est radiale et dirigée vers le centre, avec $$\vec a=-R\omega_0^2\vec e_r$$.

Explication

Dans un mouvement circulaire uniforme, l’accélération change la direction de la vitesse et pointe vers le centre : a⃗=−Rω02e⃗r=−v02Re⃗r\vec a=-R\omega_0^2\vec e_r=-\frac{v_0^2}{R}\vec e_r. La constance de la norme de la vitesse n’empêche donc pas l’existence d’une accélération.

22. Que mesure la masse inertielle d’un corps ?

La quantité de mouvement associée à sa vitesse
La force résultante exercée sur le corps
Sa résistance à la modification de sa vitesse
La distance parcourue par le corps par unité de temps

Sa résistance à la modification de sa vitesse

Explication

La masse inertielle est un scalaire positif qui quantifie la résistance d’un corps au changement de vitesse et s’exprime en kilogrammes. La quantité de mouvement décrit le mouvement du corps, mais ne mesure pas directement sa résistance à sa modification.

23. Un point matériel de masse mm se déplace avec une vitesse v⃗\vec v. Quelle expression représente sa quantité de mouvement ?

p⃗=m+v⃗\vec p=m+\vec v
p⃗=mv⃗\vec p=m\vec v
p⃗=v⃗m\vec p=\frac{\vec v}{m}
p⃗=ma⃗\vec p=m\vec a

$$\vec p=m\vec v$$

Explication

La quantité de mouvement est le vecteur obtenu en multipliant la masse par la vitesse, soit p⃗=mv⃗\vec p=m\vec v, et s’exprime en kg m s−1\mathrm{kg\,m\,s^{-1}}. L’expression ma⃗m\vec a correspond à la force résultante lorsque la masse est constante.

24. Dans un référentiel inertiel, quel mouvement peut avoir un corps isolé ?

Un mouvement circulaire à vitesse constante
Un mouvement accéléré suivant une trajectoire quelconque
Un repos ou un mouvement rectiligne uniforme
Un mouvement oscillatoire autour d’une position fixe

Un repos ou un mouvement rectiligne uniforme

Explication

Un corps isolé conserve son état de repos ou son mouvement rectiligne uniforme dans un référentiel inertiel. Un mouvement circulaire, même à vitesse constante, implique une accélération et donc une force résultante non nulle.

25. Pour deux points matériels en interaction, quelle relation relie les forces qu’ils exercent l’un sur l’autre ?

f⃗12=f⃗21\vec f_{12}=\vec f_{21}
f⃗12=2f⃗21\vec f_{12}=2\vec f_{21}
f⃗12⋅f⃗21=0\vec f_{12}\cdot\vec f_{21}=0
f⃗12=−f⃗21\vec f_{12}=-\vec f_{21}

$$\vec f_{12}=-\vec f_{21}$$

Explication

Les deux forces d’interaction ont la même intensité et des sens opposés, ce qui s’écrit f⃗12=−f⃗21\vec f_{12}=-\vec f_{21}. Elles ne sont donc pas représentées par deux vecteurs égaux de même sens.

26. Quelle description caractérise correctement un champ gravitationnel ?

Une propriété locale de l’espace créée par un corps massif
Une force exercée par une charge électrique sur une autre charge
Une accélération produite par un corps dépourvu de masse
Une quantité de mouvement attribuée à chaque point de l’espace

Une propriété locale de l’espace créée par un corps massif

Explication

Le champ gravitationnel est une propriété locale créée par un corps massif et définie en chaque point de l’espace où une autre masse peut subir une force. Il ne correspond ni à une interaction électrique ni à une quantité de mouvement.

27. À la surface de la Terre, quelle relation donne la force gravitationnelle exercée sur une masse mm ?

F⃗=mg⃗\vec F=m\vec g, avec g⃗\vec g dirigé verticalement vers le bas
F⃗=mg⃗2\vec F=m\vec g^2, avec g⃗\vec g nul à la surface
F⃗=m+g⃗\vec F=m+\vec g, avec g⃗\vec g horizontal
F⃗=g⃗m\vec F=\frac{\vec g}{m}, avec g⃗\vec g dirigé verticalement vers le haut

$$\vec F=m\vec g$$, avec $$\vec g$$ dirigé verticalement vers le bas

Explication

À la surface de la Terre, le poids ou force gravitationnelle s’écrit F⃗=mg⃗\vec F=m\vec g, où g=9,81 m.s−2g=9{,}81\ \mathrm{m.s^{-2}} et le champ est dirigé vers le bas. La grandeur gg est une accélération de pesanteur, tandis que F⃗\vec F est la force subie par la masse.

28. Selon la loi de Coulomb, comment varie l’intensité de la force électrostatique lorsque la distance entre deux charges est multipliée par deux ?

Elle est divisée par quatre
Elle est multipliée par deux
Elle reste inchangée
Elle est divisée par deux

Elle est divisée par quatre

Explication

La loi de Coulomb contient un facteur en 1r2\frac{1}{r^2}, donc doubler la distance divise l’intensité de la force par quatre. Cette force peut en outre être attractive ou répulsive selon les signes des charges, contrairement à la force gravitationnelle.

29. Que se passe-t-il entre deux charges ponctuelles de signes opposés ?

Elles cessent d’exercer une force
Elles se repoussent
Elles s’attirent
Elles produisent une force perpendiculaire à leur séparation

Elles s’attirent

Explication

Deux charges de signes opposés s’attirent, tandis que deux charges de même signe se repoussent. La force électrostatique ne disparaît donc pas en présence de signes opposés et agit selon la ligne reliant les charges.

30. Une charge ponctuelle qq est placée dans un champ électrostatique E⃗\vec E. Quelle force subit-elle ?

F⃗=qE⃗2\vec F=q\vec E^2
F⃗=E⃗q\vec F=\frac{\vec E}{q}
F⃗=q+E⃗\vec F=q+\vec E
F⃗=qE⃗\vec F=q\vec E

$$\vec F=q\vec E$$

Explication

La force exercée par un champ électrostatique sur une charge ponctuelle est le produit F⃗=qE⃗\vec F=q\vec E. Diviser le champ par la charge ne donne pas la force et inverse la relation physique entre ces grandeurs.

31. Quelle expression décrit la force de Lorentz exercée sur une charge qq de vitesse v⃗\vec v dans les champs E⃗\vec E et B⃗\vec B ?

F⃗=q(E⃗+v⃗⋅B⃗)\vec F=q(\vec E+\vec v\cdot\vec B)
F⃗=q(E⃗−v⃗∧B⃗)\vec F=q(\vec E-\vec v\wedge\vec B)
F⃗=E⃗+v⃗∧B⃗q\vec F=\frac{\vec E+\vec v\wedge\vec B}{q}
F⃗=q(E⃗+v⃗∧B⃗)\vec F=q(\vec E+\vec v\wedge\vec B)

$$\vec F=q(\vec E+\vec v\wedge\vec B)$$

Explication

La force de Lorentz combine la contribution électrique et la contribution magnétique selon F⃗=q(E⃗+v⃗∧B⃗)\vec F=q(\vec E+\vec v\wedge\vec B). Le produit vectoriel v⃗∧B⃗\vec v\wedge\vec B ne peut pas être remplacé par un produit scalaire, car sa direction joue un rôle dans la force magnétique.

32. Quelle propriété caractérise la tension exercée par un fil tendu sur un objet ?

Elle est perpendiculaire au fil et peut tirer l’objet
Elle est dirigée selon le fil et peut pousser l’objet
Elle est perpendiculaire au fil et peut pousser l’objet
Elle est dirigée selon le fil et peut tirer l’objet

Elle est dirigée selon le fil et peut tirer l’objet

Explication

La tension agit suivant la direction du fil et exerce une traction sur l’objet. Un fil ne peut pas pousser un objet, et la tension devient nulle lorsque le fil n’est pas tendu.

33. Un ressort idéal est étiré d’une longueur Δl\Delta l par rapport à sa longueur à vide. Quelle expression décrit sa force de rappel ?

F⃗=kΔl2u⃗\vec{F}=k\Delta l^2\vec{u}
F⃗=kΔlu⃗\vec{F}=k\Delta l\vec{u}
F⃗=−Δlku⃗\vec{F}=-\frac{\Delta l}{k}\vec{u}
F⃗=−kΔlu⃗\vec{F}=-k\Delta l\vec{u}

$$\vec{F}=-k\Delta l\vec{u}$$

Explication

La force de rappel est proportionnelle à l’allongement et orientée en sens opposé, d’où le signe négatif dans F⃗=−kΔlu⃗\vec{F}=-k\Delta l\vec{u}. La raideur kk s’exprime en N.m−1\mathrm{N.m^{-1}}.

34. Pour empêcher un objet posé sur un support de pénétrer dans celui-ci ou de glisser, quelles composantes de la réaction du support interviennent ?

Les deux composantes s’opposent à la pénétration du support
La composante normale s’oppose à la pénétration et la tangentielle au glissement
La composante tangentielle s’oppose à la pénétration et la normale au glissement
Les deux composantes s’opposent au glissement de l’objet

La composante normale s’oppose à la pénétration et la tangentielle au glissement

Explication

La réaction du support se décompose en une composante normale et une composante tangentielle. La normale empêche la pénétration, tandis que la tangentielle s’oppose au glissement.

35. Comment s’exprime la poussée d’Archimède exercée sur un corps immergé dans un fluide de masse volumique ρfluide\rho_{\mathrm{fluide}} ?

Π⃗=ρfluideVimmergeˊg⃗\vec{\Pi}=\rho_{\mathrm{fluide}}V_{\mathrm{immergé}}\vec{g}
Π⃗=−ρfluideVimmergeˊg⃗\vec{\Pi}=-\rho_{\mathrm{fluide}}V_{\mathrm{immergé}}\vec{g}
Π⃗=−ρcorpsVimmergeˊg⃗\vec{\Pi}=-\rho_{\mathrm{corps}}V_{\mathrm{immergé}}\vec{g}
Π⃗=−ρfluideVcorpsg⃗\vec{\Pi}=-\rho_{\mathrm{fluide}}V_{\mathrm{corps}}\vec{g}

$$\vec{\Pi}=-\rho_{\mathrm{fluide}}V_{\mathrm{immergé}}\vec{g}$$

Explication

La poussée est opposée à la pesanteur et sa norme correspond au poids du fluide déplacé, de masse ρfluideVimmergeˊ\rho_{\mathrm{fluide}}V_{\mathrm{immergé}}. Elle dépend donc du volume immergé du corps et non de sa masse volumique.

36. Dans quelle succession s’inscrit une résolution dynamique complète d’un mouvement ?

Appliquer Newton, tracer le schéma, choisir le système puis étudier la cinématique
Choisir les coordonnées, intégrer les équations, définir le système puis appliquer Newton
Définir le système, choisir le référentiel, établir le bilan des forces, appliquer Newton puis intégrer
Établir le bilan des forces, choisir le référentiel, intégrer puis définir le système étudié

Définir le système, choisir le référentiel, établir le bilan des forces, appliquer Newton puis intégrer

Explication

La méthode commence par le système et le référentiel, puis utilise un schéma, les coordonnées, la cinématique et le bilan des forces avant la deuxième loi de Newton et l’intégration. Les autres séquences placent des étapes essentielles dans un ordre inadapté.

37. Deux corps de masses différentes sont lâchés simultanément dans le vide sans vitesse initiale. Comment leurs accélérations se comparent-elles ?

La plus légère possède une accélération plus grande
Elles dépendent de leurs masses et sont inférieures à g⃗\vec{g}
La plus lourde possède une accélération plus grande
Elles sont identiques et égales à g⃗\vec{g}

Elles sont identiques et égales à $$\vec{g}$$

Explication

Dans le vide, la seule force est la pesanteur et chaque corps vérifie a⃗=g⃗\vec{a}=\vec{g}, quelle que soit sa masse. Cette conclusion, associée aux travaux de Galilée, exclut l’effet de la masse sur l’accélération de chute libre.

38. Un objet est lâché sans vitesse initiale depuis une hauteur hh dans le vide. Quelle expression donne sa durée de chute ?

T=h2gT=\sqrt{\frac{h}{2g}}
T=2hgT=\frac{2h}{g}
T=g2hT=\sqrt{\frac{g}{2h}}
T=2hgT=\sqrt{\frac{2h}{g}}

$$T=\sqrt{\frac{2h}{g}}$$

Explication

Pour une chute sans vitesse initiale, l’équation horaire conduit à T=2hgT=\sqrt{\frac{2h}{g}} lorsque l’objet atteint le sol. Les autres expressions ne respectent pas la relation entre hauteur, accélération et durée.

39. Lors d’une chute avec un frottement fluide proportionnel à la vitesse, comment évolue la vitesse pendant le régime permanent ?

Elle reste nulle et tend vers kmg\frac{k}{mg}
Elle varie périodiquement et tend vers mk\frac{m}{k}
Elle augmente indéfiniment et tend vers mgkmgk
Elle devient presque constante et tend vers mgk\frac{mg}{k}

Elle devient presque constante et tend vers $$\frac{mg}{k}$$

Explication

La vitesse suit v(t)=mgk(1−e−t/τ)v(t)=\frac{mg}{k}(1-e^{-t/\tau}) et tend vers la vitesse limite mgk\frac{mg}{k}, ce qui caractérise un régime presque constant. Le régime transitoire correspond au début du mouvement, lorsque la vitesse varie encore.

40. Pour un projectile lancé avec une vitesse initiale v0v_0 sous un angle α\alpha, quelle grandeur localise le sommet de la trajectoire ?

Son ordonnée est ym=v02sin⁡αcos⁡αgy_m=\frac{v_0^2\sin\alpha\cos\alpha}{g}
Son abscisse est ym=v02sin⁡2α2gy_m=\frac{v_0^2\sin^2\alpha}{2g}
Son abscisse est xm=v02sin⁡αcos⁡αgx_m=\frac{v_0^2\sin\alpha\cos\alpha}{g}
Son ordonnée est xm=v02sin⁡αcos⁡αgx_m=\frac{v_0^2\sin\alpha\cos\alpha}{g}

Son abscisse est $$x_m=\frac{v_0^2\sin\alpha\cos\alpha}{g}$$

Explication

L’abscisse du sommet est xm=v02sin⁡αcos⁡αgx_m=\frac{v_0^2\sin\alpha\cos\alpha}{g}, tandis que sa hauteur est ym=v02sin⁡2α2gy_m=\frac{v_0^2\sin^2\alpha}{2g}. Confondre ces deux grandeurs revient à attribuer une hauteur à une position horizontale.

41. Un projectile est lancé et réceptionné à la même altitude. Quelle expression représente sa portée horizontale, en dehors de la position initiale ?

xp=v02sin⁡(2α)gx_p=\frac{v_0^2\sin(2\alpha)}{g}
xp=v02sin⁡α2gx_p=\frac{v_0^2\sin\alpha}{2g}
xp=2v02sin⁡(2α)gx_p=\frac{2v_0^2\sin(2\alpha)}{g}
xp=v02cos⁡(2α)gx_p=\frac{v_0^2\cos(2\alpha)}{g}

$$x_p=\frac{v_0^2\sin(2\alpha)}{g}$$

Explication

La portée correspond à la seconde intersection avec le niveau de départ et vaut xp=v02sin⁡(2α)gx_p=\frac{v_0^2\sin(2\alpha)}{g}. La solution x=0x=0 décrit le point de lancement et non la distance parcourue horizontalement.

42. Pour une vitesse initiale et une hauteur de réception fixées à la même altitude que le lancement, quel angle maximise la portée du projectile ?

α=π3\alpha=\frac{\pi}{3}
α=π6\alpha=\frac{\pi}{6}
α=π2\alpha=\frac{\pi}{2}
α=π4\alpha=\frac{\pi}{4}

$$\alpha=\frac{\pi}{4}$$

Explication

La portée est maximale lorsque sin⁡(2α)\sin(2\alpha) atteint sa valeur maximale, ce qui donne 2α=π22\alpha=\frac{\pi}{2} et donc α=π4\alpha=\frac{\pi}{4}. Les autres angles produisent une valeur plus faible de la portée dans cette configuration.

43. Quelle distinction décrit correctement l’énergie et la force ?

L’énergie quantifie une vitesse, tandis que la force représente une quantité de mouvement.
L’énergie mesure une capacité d’action, tandis que la force modélise une influence mécanique.
L’énergie décrit une trajectoire, tandis que la force mesure une transformation thermique.
L’énergie modélise une influence mécanique, tandis que la force mesure une capacité d’action.

L’énergie mesure une capacité d’action, tandis que la force modélise une influence mécanique.

Explication

L’énergie caractérise la capacité d’un système à agir ou à modifier un état, alors que la force représente une influence mécanique. Confondre ces notions revient à attribuer à l’énergie le rôle de modélisation mécanique propre à la force.

44. Lorsqu’une batterie alimente un moteur, quelle interprétation respecte le principe de conservation de l’énergie ?

L’énergie chimique disparaît progressivement sans être convertie en d’autres formes.
Une nouvelle quantité d’énergie apparaît lorsque le moteur commence à tourner.
L’énergie mécanique du moteur est produite sans échange avec la batterie.
L’énergie chimique est transformée en énergie électrique puis en énergie mécanique et thermique.

L’énergie chimique est transformée en énergie électrique puis en énergie mécanique et thermique.

Explication

L’énergie se conserve en se transformant d’une forme à une autre et peut aussi être échangée entre systèmes. Le démarrage du moteur ne crée donc pas d’énergie nouvelle, mais convertit notamment l’énergie chimique stockée.

45. Que représente le travail d’une force appliquée à un système ?

La valeur de la force exercée, indépendamment du déplacement ou de la déformation.
La vitesse à laquelle le système échange de l’énergie avec son environnement.
L’énergie transférée par cette force lorsqu’elle accompagne ou s’oppose à un déplacement ou à une déformation.
La capacité totale du système à modifier sa température sans intervention mécanique.

L’énergie transférée par cette force lorsqu’elle accompagne ou s’oppose à un déplacement ou à une déformation.

Explication

Le travail quantifie l’énergie transférée vers ou depuis un système par une force liée à un déplacement ou à une déformation. La valeur de la force seule ne suffit donc pas à déterminer un travail.

46. Une force constante de norme FF agit pendant un déplacement rectiligne de longueur ll, avec un angle θ\theta entre la force et le déplacement ; quel est son travail ?

WAB=F/lcos⁡θW_{AB}=F/l\cos\theta
WAB=Flsin⁡θW_{AB}=Fl\sin\theta
WAB=Flcos⁡2θW_{AB}=Fl\cos^2\theta
WAB=Flcos⁡θW_{AB}=Fl\cos\theta

$$W_{AB}=Fl\cos\theta$$

Explication

Le produit scalaire entre la force et le vecteur déplacement donne WAB=F⃗⋅l⃗=Flcos⁡θW_{AB}=\vec F\cdot\vec l=Fl\cos\theta. L’angle intervient donc par son cosinus, et non par son sinus ou son carré.

47. Que mesure la puissance instantanée d’une force ?

La quantité totale d’énergie transférée par la force, donnée par P=F⃗⋅l⃗P=\vec F\cdot\vec l.
La capacité du corps à agir en raison de sa masse, donnée par P=12mv2P=\frac12mv^2.
La rapidité avec laquelle la force transfère de l’énergie, donnée par P=F⃗⋅v⃗P=\vec F\cdot\vec v.
La variation d’énergie cinétique produite durant tout le mouvement, donnée par P=∑W(F⃗)P=\sum W(\vec F).

La rapidité avec laquelle la force transfère de l’énergie, donnée par $$P=\vec F\cdot\vec v$$.

Explication

La puissance instantanée est le débit de travail, soit P=δWdt=F⃗⋅v⃗P=\frac{\delta W}{dt}=\vec F\cdot\vec v. Le travail correspond à l’énergie transférée, tandis que la puissance indique la rapidité de ce transfert.

48. Quelle grandeur représente l’énergie cinétique d’un corps ?

L’énergie transférée par une force lors d’une déformation.
L’énergie qu’il possède en raison de son altitude.
L’énergie qu’il possède en raison de son mouvement.
L’énergie échangée par unité de temps avec son environnement.

L’énergie qu’il possède en raison de son mouvement.

Explication

L’énergie cinétique est associée au mouvement du corps. L’altitude caractérise plutôt une énergie potentielle de pesanteur, tandis que l’énergie échangée par unité de temps correspond à une puissance.

49. Un point matériel de masse m=2 kgm=2\,\mathrm{kg} se déplace à la vitesse v=3 m s−1v=3\,\mathrm{m\,s^{-1}} ; quelle est son énergie cinétique ?

Ec=6 JE_c=6\,\mathrm{J}
Ec=3 JE_c=3\,\mathrm{J}
Ec=18 JE_c=18\,\mathrm{J}
Ec=9 JE_c=9\,\mathrm{J}

$$E_c=9\,\mathrm{J}$$

Explication

La formule Ec=12mv2E_c=\frac12mv^2 donne ici Ec=12×2×32=9 JE_c=\frac12\times2\times3^2=9\,\mathrm{J}. L’expression ne doit pas être remplacée par un produit direct de la masse et de la vitesse.

50. Dans un référentiel inertiel, comment déterminer la variation d’énergie cinétique d’un point matériel ?

En additionnant les travaux de toutes les forces qui s’exercent sur lui.
En soustrayant la masse finale de la masse initiale du point matériel.
En additionnant les puissances instantanées à un instant donné.
En divisant le travail de la force résultante par la durée du mouvement.

En additionnant les travaux de toutes les forces qui s’exercent sur lui.

Explication

Le théorème de l’énergie cinétique impose ΔEc=∑WAB(F⃗)\Delta E_c=\sum W_{AB}(\vec F) dans un référentiel inertiel. Une puissance instantanée ou une division par une durée ne donne pas directement cette variation.

51. Quelle propriété caractérise une force conservative ?

Son travail est toujours positif lorsque le système se déplace dans le sens de la force.
Son travail dépend de la longueur exacte du chemin parcouru entre les deux positions.
Son travail est égal à la puissance de la force multipliée par la position finale.
Son travail entre deux positions s’écrit WAB=−ΔEpW_{AB}=-\Delta E_p et ne dépend que des positions initiale et finale.

Son travail entre deux positions s’écrit $$W_{AB}=-\Delta E_p$$ et ne dépend que des positions initiale et finale.

Explication

Une force conservative est associée à une énergie potentielle et vérifie WAB=Ep(A)−Ep(B)W_{AB}=E_p(A)-E_p(B). La dépendance à la trajectoire caractérise plutôt une force comme le frottement.

52. Un objet descend d’une altitude zA=10 mz_A=10\,\mathrm{m} à une altitude zB=4 mz_B=4\,\mathrm{m} ; quel est le travail de son poids ?

WAB=6mgW_{AB}=6mg
WAB=−6mgW_{AB}=-6mg
WAB=14mgW_{AB}=14mg
WAB=4mgW_{AB}=4mg

$$W_{AB}=6mg$$

Explication

Le travail du poids vaut WAB=mg(zA−zB)=mg(10−4)=6mgW_{AB}=mg(z_A-z_B)=mg(10-4)=6mg. Il est positif lors de cette descente, car l’altitude finale est inférieure à l’altitude initiale.

53. Pourquoi l’expression Ep(z)=mgz+cE_p(z)=mgz+c peut-elle contenir une constante additive différente selon les choix effectués ?

Parce que le travail du poids dépend de la durée du déplacement.
Parce que la valeur de la pesanteur dépend nécessairement de la trajectoire suivie.
Parce que la masse du corps change avec l’altitude dans cette expression.
Parce que le niveau de référence de l’énergie potentielle est choisi arbitrairement.

Parce que le niveau de référence de l’énergie potentielle est choisi arbitrairement.

Explication

La constante cc dépend du choix du zéro de l’énergie potentielle, sans modifier les différences d’énergie ni les travaux associés. La masse, la pesanteur et la durée ne justifient pas cette liberté additive.

54. Pour un ressort de raideur kk dont la longueur est repérée par xx et la longueur naturelle par x0x_0, quelle énergie potentielle élastique convient ?

Ep(x)=k2(x−x0)2+cE_p(x)=\frac{k}{2(x-x_0)^2}+c
Ep(x)=k(x−x0)+cE_p(x)=k(x-x_0)+c
Ep(x)=12kx2−x0+cE_p(x)=\frac12kx^2-x_0+c
Ep(x)=12k(x−x0)2+cE_p(x)=\frac12k(x-x_0)^2+c

$$E_p(x)=\frac12k(x-x_0)^2+c$$

Explication

L’énergie potentielle élastique dépend du carré de l’allongement ou de la compression, selon Ep(x)=12k(x−x0)2+cE_p(x)=\frac12k(x-x_0)^2+c. Une dépendance linéaire ou inverse ne décrit pas cette énergie.

55. Comment définit-on l’énergie mécanique d’un point matériel ?

Comme la différence entre son énergie cinétique et son énergie potentielle
Comme le travail total des forces conservatives appliquées
Comme la somme de ses énergies potentielles sans énergie cinétique
Comme la somme de son énergie cinétique et de ses énergies potentielles

Comme la somme de son énergie cinétique et de ses énergies potentielles

Explication

L’énergie mécanique regroupe l’énergie cinétique et toutes les énergies potentielles du point matériel. La réduire à l’énergie cinétique ne tient pas compte des contributions potentielles.

56. Dans quelle situation l’énergie mécanique d’un point matériel reste-t-elle constante ?

Lorsque les forces non conservatives fournissent un travail moteur
Lorsque toute force conservative est remplacée par une force dissipative
Lorsque la somme des forces appliquées est constamment nulle
Lorsque seules des forces conservatives agissent, avec des forces non conservatives sans travail

Lorsque seules des forces conservatives agissent, avec des forces non conservatives sans travail

Explication

L’énergie mécanique se conserve si les forces non conservatives présentes ne travaillent pas, en plus des forces conservatives. Une force non conservative qui travaille modifie au contraire l’énergie mécanique.

57. Un point matériel reçoit un travail total positif de la part des forces non conservatives ; quelle est la conséquence sur son énergie mécanique ?

Elle devient égale à l’énergie cinétique du point
Elle augmente d’une quantité égale à ce travail
Elle reste constante car le travail est extérieur
Elle diminue d’une quantité égale à ce travail

Elle augmente d’une quantité égale à ce travail

Explication

Le théorème de l’énergie mécanique donne ΔEm=∑WAB(F⃗NC)\Delta E_m=\sum W_{AB}(\vec F_{NC}) ; un travail positif entraîne donc une augmentation de l’énergie mécanique. Une diminution correspondrait à un travail non conservatif négatif.

58. Quel effet produit un travail résistant des forces non conservatives sur l’énergie mécanique ?

Il la transforme en quantité de mouvement sans perte énergétique
Il la conserve en compensant exactement les forces conservatives
Il l’augmente en convertissant l’énergie potentielle en énergie cinétique
Il la diminue par dissipation, généralement sous forme de chaleur

Il la diminue par dissipation, généralement sous forme de chaleur

Explication

Un travail résistant est négatif et diminue l’énergie mécanique, l’énergie étant généralement dissipée sous forme de chaleur. La conversion entre énergies cinétique et potentielle concerne plutôt les forces conservatives.

59. Quelle équation décrit le mouvement d’un système masse-ressort horizontal idéal selon l’axe du mouvement ?

x¨+mkx=0\ddot{x}+\frac{m}{k}x=0
x¨+kmx˙=0\ddot{x}+\frac{k}{m}\dot{x}=0
x¨+gx=0\ddot{x}+g x=0
x¨+kmx=0\ddot{x}+\frac{k}{m}x=0

$$\ddot{x}+\frac{k}{m}x=0$$

Explication

Le mouvement horizontal du système masse-ressort vérifie x¨+kmx=0\ddot{x}+\frac{k}{m}x=0. Le poids et la réaction verticale se compensent et n’interviennent donc pas dans cette équation selon l’axe horizontal.

60. Quelle expression représente l’énergie mécanique d’un système masse-ressort horizontal idéal ?

Em=12mx˙2+12kx2E_m=\frac{1}{2}m\dot{x}^{2}+\frac{1}{2}kx^{2}
Em=12mx2+12kx˙2E_m=\frac{1}{2}m x^{2}+\frac{1}{2}k\dot{x}^{2}
Em=mgx˙+12kx2E_m=mg\dot{x}+\frac{1}{2}kx^{2}
Em=mgx+12mx˙2E_m=mgx+\frac{1}{2}m\dot{x}^{2}

$$E_m=\frac{1}{2}m\dot{x}^{2}+\frac{1}{2}kx^{2}$$

Explication

L’énergie mécanique est la somme de l’énergie cinétique 12mx˙2\frac{1}{2}m\dot{x}^{2} et de l’énergie potentielle élastique 12kx2\frac{1}{2}kx^{2}. Le poids ne contribue pas, car il ne travaille pas pendant le déplacement horizontal.

61. Un ressort de raideur kk est remplacé par un ressort quatre fois plus raide, avec la masse inchangée ; comment évolue la pulsation propre ?

Elle est multipliée par 2
Elle reste inchangée
Elle est divisée par 2
Elle est multipliée par 4

Elle est multipliée par 2

Explication

La relation ω0=km\omega_0=\sqrt{\frac{k}{m}} montre que multiplier kk par 4 multiplie ω0\omega_0 par 4=2\sqrt{4}=2. Une variation linéaire par 4 ne s’applique donc pas directement à la pulsation.

62. Quelle forme générale décrit le déplacement d’un oscillateur harmonique de pulsation propre ω0\omega_0 ?

x(t)=Asin⁡(ω0t)+φtx(t)=A\sin(\omega_0t)+\varphi t
x(t)=Acos⁡(ω0+φt)x(t)=A\cos(\omega_0+\varphi t)
x(t)=Acos⁡(ω0t+φ)x(t)=A\cos(\omega_0t+\varphi)
x(t)=Ae−ω0tcos⁡(φ)x(t)=A e^{-\omega_0t}\cos(\varphi)

$$x(t)=A\cos(\omega_0t+\varphi)$$

Explication

La solution générale est x(t)=Acos⁡(ω0t+φ)x(t)=A\cos(\omega_0t+\varphi), où AA est l’amplitude et φ\varphi la phase à l’origine des dates. Le facteur exponentiel caractérise un amortissement, absent ici.

63. Comment modélise-t-on une force de frottement fluide linéaire agissant sur un oscillateur ?

f⃗=αa⃗\vec f=\alpha\vec a
f⃗=−αv⃗\vec f=-\alpha\vec v
f⃗=αv⃗\vec f=\alpha\vec v
f⃗=−αx⃗\vec f=-\alpha\vec x

$$\vec f=-\alpha\vec v$$

Explication

Un frottement fluide linéaire est opposé à la vitesse et s’écrit f⃗=−αv⃗\vec f=-\alpha\vec v. Une force proportionnelle à la position correspondrait plutôt à une force de rappel élastique.

64. Quel régime d’oscillation correspond à un discriminant négatif et conserve des oscillations ?

Le régime apériodique
Le régime pseudo-périodique
Le régime critique
Le régime statique

Le régime pseudo-périodique

Explication

Un discriminant négatif caractérise le régime pseudo-périodique, dans lequel l’amplitude décroît mais les oscillations subsistent. Les régimes apériodique et critique ramènent le système à l’équilibre sans oscillation.

65. Dans le régime pseudo-périodique, comment la pulsation amortie ω\omega se compare-t-elle à la pulsation propre ω0\omega_0 ?

Elle vérifie ω=ω02−λ2\omega=\sqrt{\omega_0^2-\lambda^2} et est inférieure à ω0\omega_0
Elle vérifie ω=ω02+λ2\omega=\sqrt{\omega_0^2+\lambda^2} et est supérieure à ω0\omega_0
Elle vérifie ω=ω0+λ\omega=\omega_0+\lambda et dépasse ω0\omega_0
Elle vérifie ω=ω0\omega=\omega_0 quelle que soit la valeur de λ\lambda

Elle vérifie $$\omega=\sqrt{\omega_0^2-\lambda^2}$$ et est inférieure à $$\omega_0$$

Explication

La pulsation amortie suit ω=ω02−λ2\omega=\sqrt{\omega_0^2-\lambda^2}, donc elle est inférieure à la pulsation propre lorsque l’amortissement est présent. L’égalité avec ω0\omega_0 correspond au cas non amorti.

66. Quelle caractéristique distingue le régime critique du régime apériodique ?

Le retour critique à l’équilibre présente une pulsation supérieure à la pulsation propre
Le retour critique à l’équilibre exige un discriminant positif
Le retour critique à l’équilibre conserve une amplitude constante
Le retour critique à l’équilibre est sans oscillation et plus rapide

Le retour critique à l’équilibre est sans oscillation et plus rapide

Explication

Le régime critique correspond à un discriminant nul et offre un retour sans oscillation plus rapide que le régime apériodique. Un discriminant positif caractérise le régime apériodique, pas le régime critique.

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Qu'est-ce que la physique cherche à expliquer ?

Les lois générales de la Nature par des principes fondamentaux réfutables.

Quelle est la première étape de la démarche physique ?

Délimiter un système physique.

Qu'est-ce qu'une grandeur physique ?

Une grandeur qui évolue dans le temps ou selon une autre grandeur.

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