Qu’est-ce qu’une grandeur physique ?
Une propriété mesurable caractérisant un système, exprimée par un nombre et une unité.
Qu’est-ce qu’une unité de mesure ?
Une grandeur scalaire réelle adoptée par convention pour comparer des grandeurs de même nature et exprimer leur rapport numériquement.
Quelle dimension possède toujours un volume, quelle que soit son unité ?
La dimension .
Que représente la valeur d’une grandeur ?
Son expression quantitative, associée à une unité.
Qu’est-ce qu’un système matériel ?
Une portion de matière identifiée par la pensée dont on étudie les propriétés mécaniques ou thermodynamiques et leur évolution.
Qu’est-ce qu’un référentiel ?
Un ensemble de points fixes les uns par rapport aux autres, servant à repérer une position ou une orientation et à étudier un mouvement.
Comment exprime-t-on la vitesse du point matériel M à partir de son vecteur position ?
De quel choix dépend la vitesse d’un point matériel ?
Elle dépend du référentiel, mais pas du choix de l’origine dans ce référentiel.
Comment se caractérise une force en mécanique ?
Par un vecteur et un point d’application.
Quelle relation vectorielle impose la troisième loi de Newton entre deux systèmes en interaction ?
Leurs forces ont la même intensité et la même droite d’action, mais des sens opposés.
Quelle condition définit l’équilibre translationnel d’un système dans un référentiel galiléen ?
La résultante des forces extérieures est nulle.
Quelles conditions assurent l’équilibre d’un solide soumis à deux forces ?
Les forces sont opposées, de même intensité et ont la même droite d’action.
Quelles conditions assurent l’équilibre d’un solide soumis à trois forces non parallèles ?
La somme vectorielle des forces est nulle et leurs droites d’action sont concourantes.
Comment la réaction de contact se décompose-t-elle ?
, avec et .
Que quantifie le travail d’une force lorsque son point d’application se déplace ?
L’énergie transférée au système.
Quelle expression donne le travail élémentaire d’une force lors d’un déplacement infinitésimal ?
Quelles propriétés définissent un fluide ?
C’est un milieu continu sans rigidité, déformable et capable de s’écouler sous l’action de forces extérieures.
Quelle différence distingue le volume occupé par un gaz de celui d’un liquide ?
Un gaz occupe tout le volume de son récipient, tandis qu’un liquide n’en occupe qu’une partie.
Comment définit-on une particule fluide ?
C’est un ensemble de molécules identifié par la pensée dans un volume mésoscopique.
Comment la taille d’une particule fluide se compare-t-elle aux échelles caractéristiques ?
Elle est petite devant la distance de variation de la vitesse et grande devant les échelles moléculaires.
Comment définit-on la pression exercée par un fluide sur une paroi ?
C’est le rapport entre la norme de la force exercée et l’aire de la paroi.
Dans un fluide au repos, comment la pression dépend-elle de l’orientation de la surface ?
Elle est indépendante de l’orientation : elle est isotrope.
Quelle relation relie pression et altitude dans un fluide homogène au repos ?
À quelle altitude se trouvent les surfaces libres dans des vases communicants ouverts ?
À la même altitude, quelle que soit la forme des récipients.
Comment calculer le volume immergé d’un solide moins dense que le fluide à l’équilibre ?
Qui attribue en 1644 la limite d’aspiration au poids de l’air et conçoit le baromètre à mercure ?
Evangelista Torricelli.
Quelle conclusion Pascal tire-t-il en 1648 des mesures de mercure au Puy de Dôme ?
La pression atmosphérique diminue avec l’altitude.
Que mesure la tension interfaciale entre deux fluides ?
La résistance de l’interface à l’augmentation de sa surface.
Qu’échange un système fermé avec le milieu extérieur ?
De l’énergie, mais pas de matière.
Quand un système est-il à l’équilibre thermodynamique ?
Lorsqu’il n’évolue pas macroscopiquement en l’absence de transport d’énergie ou de matière.
De quoi dépend une variable intensive ?
Elle ne dépend pas de la quantité de matière.
Quelles variables sont intensives ?
La pression, la température et la masse volumique.
Quand le premier principe est-il nécessaire pour décrire un transfert d’énergie ?
Quand le transfert n’est pas décrit par le seul travail des forces macroscopiques.
Quelle relation exprime le premier principe pour un système fermé entre les états i et f ?
Comment s’écrit le travail pressant extérieur d’un système fermé déformable ?
Quel travail fournit un générateur à une résistance parcourue par un courant pendant ?
Quel phénomène décrit la chaleur cédée par une résistance au milieu extérieur ?
L’effet Joule.
Comment l’enthalpie est-elle définie à partir de , et ?
.
Comment s’écrit le transfert thermique d’une transformation isobare entre et ?
.
Dans quel sens un cycle de Watt donne-t-il un travail positif égal à son aire ?
Dans le sens trigonométrique.
Quelles grandeurs présentent une discontinuité lors d’une transition de phase du premier ordre ?
L’énergie interne et l’enthalpie.
Comment calcule-t-on l’enthalpie massique du changement d’état de a vers b ?
À température égale, que se passe-t-il si ?
L’eau s’évapore sans ébullition.
Dans la détente de Joule-Gay-Lussac, quelle grandeur de l’énergie interne reste constante ?
L’énergie interne reste constante.
Pour une quantité donnée de gaz parfait, de quoi dépend l’énergie interne ?
Uniquement de la température.
Que devient la masse du fluide dans un système ouvert en régime stationnaire ?
La masse entrante égale la masse sortante.
Quelle relation de Bernoulli s’applique à un fluide parfait incompressible en écoulement stationnaire ?
Quels échanges énergétiques caractérisent un réfrigérateur ?
Il extrait de l’énergie de la source froide et reçoit un travail positif du milieu extérieur.
Quelle formule définit l’efficacité d’un réfrigérateur ?
Qu’est-ce qu’un système physique ?
Une portion délimitée de l’univers distinguant ses constituants du reste du monde.
Quelles unités peuvent avoir les grandeurs sans dimension ?
Le radian pour les angles et le décibel pour les niveaux sonores.
Comment s’écrit la vitesse en notation scientifique dans l’exemple ?
Comment ajuster le nombre de chiffres significatifs d’un résultat ?
À la précision attendue et à celle des autres valeurs utilisées.
En 1791, que décide l’Assemblée constituante au sujet d’une unité de mesure ?
Elle décide de définir une unité non arbitraire et non particulière à un peuple.
Quel objectif poursuit le décret du 1er août 1793 pour les mesures en France ?
Il vise à uniformiser les mesures en France.
Quelle est la masse d’un système matériel au cours de son évolution ?
Elle reste constante.
Qu’est-ce qu’un point matériel ?
Une masse dont l’extension est réduite à un point.
Quels éléments comprend un repère cartésien ?
Une origine fixe dans le référentiel et trois axes perpendiculaires deux à deux.
Où se trouve l’origine du référentiel héliocentrique ?
Au centre de masse du système solaire.
Dans un référentiel donné, comment définit-on le vecteur position du point matériel M à l’instant t ?
, où O est l’origine du repère.
Quelle est la dimension de la norme d’une force ?
.
Par où passe la droite d’action d’une force ?
Par son point d’application, selon la direction de son vecteur.
Quelle est la résultante des forces intérieures d’un système selon le principe des actions réciproques ?
Elle est nulle.
À l’équilibre, où se situe le centre de gravité d’un solide suspendu à un fil ?
Sur la verticale passant par le point d’accrochage.
Dans un contact, quelle est la direction de la réaction normale par rapport à la normale sortante ?
Elle lui est opposée.
De quoi dépend généralement le travail d’une force ?
Du chemin suivi.
Quelle microstructure caractérise les fluides complexes ou non newtoniens ?
Une microstructure liée à des interactions spécifiques.
Pourquoi la description microscopique d’un fluide macroscopique est-elle impraticable ?
Elle impliquerait de décrire un nombre colossal de molécules.
Quelle est l’équivalence entre le pascal et le newton par mètre carré ?
Quelle condition permet d’appliquer le théorème de Pascal entre deux points ?
La masse volumique doit être homogène sur tout le chemin qui les relie.
Quelle masse volumique permet l’équilibre d’un solide complètement immergé soumis à son poids et à la poussée d’Archimède ?
La même masse volumique que celle du fluide.
Comment se comporte un solide moins dense que le fluide lorsqu’il est totalement immergé ?
Il tend à remonter.
En 1638, quelle limite d’aspiration d’eau Galilée rapporte-t-il à Florence ?
Les fontainiers ne peuvent pas aspirer l’eau au-delà de 10 mètres de profondeur.
Quelle relation exprime le travail élémentaire d’augmentation d’aire interfaciale ?
Quelle est la tension superficielle de l’eau pure à 20 °C ?
72 mJ·m⁻², soit 72 mN·m⁻¹.
Qu’échange un système ouvert avec le milieu extérieur ?
De la matière.
Quelles variables suffisent à caractériser l’équilibre thermodynamique d’un corps pur fixé ?
La pression et la température.
Comment l’énergie interne U contribue-t-elle à l’énergie totale E ?
Avec l’énergie mécanique, elle compose l’énergie totale.
Quel travail élémentaire un piston de section fournit-il au système sous sur ?
Quelle relation relie les variations de et si leur somme reste constante ?
Quelle relation donne la puissance d’un dipôle en convention récepteur dans le modèle de Drude ?
Quel travail des forces pressantes s’exerce à pression constante égale à celle du système ?
.
Dans un diagramme de Watt, quel signe a le travail extérieur quand le volume augmente ?
Il est opposé à l’aire sous la courbe.
Que représente le diagramme de Clapeyron dans le plan pression-volume ?
Les transformations quasi-statiques selon la pression et le volume massique ou molaire.
Quel signe a l’enthalpie molaire de vaporisation de l’eau ?
Elle est positive.
À température égale, quel est l’état des phases si ?
Les phases liquide et vapeur sont à l’équilibre.
À température égale, que devient la vapeur si ?
Elle passe de la phase vapeur à la phase liquide.
Quelle relation donne la variation infinitésimale d’énergie interne d’un gaz parfait ?
Comment définir le régime stationnaire d’un écoulement ?
La vitesse, la température et la pression ne varient pas avec le temps en chaque point.
Quelle relation définit le débit massique entre l’entrée et la sortie ?
Qu’est-ce qu’un fluide parfait ?
Un modèle d’écoulement où toute dissipation d’énergie est négligée.
Comment s’écrit Bernoulli dans un tube horizontal ?
Comment l’efficacité d’un réfrigérateur se compare-t-elle à celle d’un moteur ?
Elle est positive et peut dépasser l’unité, tandis que le rendement d’un moteur reste inférieur à l’unité.
À quelle date les étalons du mètre et du kilogramme sont-ils déposés aux Archives de la République ?
Le 22 juin 1799.
Quelle relation lie le frottement dynamique à la réaction normale en glissement ?
Qu’est-ce qu’une loi physique ?
Une relation mathématique entre les grandeurs physiques d’un système, valable dans un domaine déterminé.
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1. À propos des interactions fondamentales, quelle(s) proposition(s) est(sont) exacte(s) ?
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