Comment se répartissent les grandeurs physiques ?
En grandeurs de base et grandeurs dérivées.
Comment s'expriment les grandeurs dérivées ?
À partir des grandeurs de base par les équations de la physique.
Quelles sont les sept grandeurs de base du Système international ?
Longueur, masse, temps, intensité de courant électrique, température thermodynamique, quantité de matière, intensité lumineuse.
Qu'est-ce que le Système international d’unités ?
L'ensemble des unités de mesure constitué de sept unités de base associées aux sept grandeurs de base.
Sur quoi la révision de 2018 a-t-elle fondé le Système international?
Sur sept constantes de la physique.
Quelle est la valeur fixée de la constante d’Avogadro?
6,022 140 76 × 10²³ mol⁻¹.
Quelle est l'unité SI du temps ?
La seconde.
Comment est définie la seconde en physique ?
Par la fréquence de la transition hyperfine du césium 133 fixée à 9 192 631 770 Hz.
Quelle est l'unité SI de longueur ?
Le mètre.
À quoi correspond un mètre dans le vide ?
À la distance parcourue par la lumière en seconde.
Qu'est-ce que la masse en physique ?
Une grandeur scalaire positive caractérisant la quantité de matière et la résistance au changement de vitesse.
Combien d'entités contient une mole ?
Exactement entités élémentaires.
Comment s'exprime la dimension d'une grandeur Q en fonction des bases fondamentales ?
Quelle est la dimension de l'énergie cinétique ?
Quelle formule donne l'énergie cinétique en fonction de la masse et de la vitesse ?
Quelle est la dimension d'une force ?
Quelle expression relie la force à la masse et à l'accélération ?
Qu'est-ce qu'une grandeur peut avoir en termes de dimension et d'unités ?
Une seule dimension mais plusieurs unités possibles.
Comment s'exprime une force en unités différentes ?
En newtons ou en kg·m·s⁻².
Qu'est-ce qu'une grandeur adimensionnée ?
Une grandeur de dimension un.
Pourquoi une grandeur est-elle adimensionnée ?
Parce qu'elle est un rapport de deux grandeurs de même dimension ou un comptage.
Quelle condition doit respecter une équation physique homogène ?
Ses termes ont la même dimension de chaque côté de l'égalité et dans chaque somme.
Que signifie qu'une équation physique est non homogène ?
Elle est fausse.
Quelles étapes suit-on pour établir une loi par analyse dimensionnelle ?
Supposer une loi de puissance, imposer l’homogénéité dimensionnelle, puis identifier et résoudre les exposants.
Quelle formule donne l’analyse dimensionnelle pour le temps de cuisson d’un soufflé ?
.
Quel effet a multiplier la masse par 4 sur le temps de cuisson du soufflé ?
Le temps de cuisson est multiplié par .
Qu'est-ce que la similitude en modélisation ?
Adimensionner les grandeurs pour qu'un modèle réduit reproduise le système réel.
Quelle condition impose-t-on pour reproduire les mêmes écoulements dans un modèle réduit ?
Conserver le nombre de Reynolds.
Quelle est la formule du nombre de Reynolds ?
Que représente la variable ρ dans la formule du nombre de Reynolds ?
La masse volumique.
Que représente la variable V dans la formule du nombre de Reynolds ?
La vitesse.
Que représente la variable L dans la formule du nombre de Reynolds ?
La longueur caractéristique.
Que représente la variable μ dans la formule du nombre de Reynolds ?
La viscosité dynamique.
Qu'est-ce qu'un ordre de grandeur en estimation ?
Une estimation rapide d’une quantité en puissance de dix.
Quelles étapes sont nécessaires pour calculer un ordre de grandeur ?
Vérifier unités, faire apparaître puissances de dix, arrondir, utiliser fractions simples.
Quelle est la valeur fixée de la vitesse de la lumière dans le vide?
299 792 458 m·s⁻¹.
Quelle est la valeur fixée de la constante de Planck?
6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s.
Quelle constante a la valeur fixée h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s?
La constante de Planck.
Quelle est la valeur fixée de la charge élémentaire?
1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ C.
Quelle est l'unité SI de l'intensité du courant électrique ?
L'ampère.
Sur quelle constante est définie l'ampère ?
La charge élémentaire C.
Quelle relation donne l’analyse dimensionnelle pour la surface d’un carré de côté a ?
où k est une constante adimensionnée.
Quelle formule donne l’analyse dimensionnelle pour le rayon d’onde de choc d’une explosion ?
avec R, E, t, et ρ définis.
Quelle énergie a été estimée pour l’explosion Trinity du 16 juillet 1945 ?
Environ 10¹⁴ joules, soit environ 100 térajoules.
Quel auteur a analysé l’explosion Trinity en 1950 ?
Geoffrey Taylor dans "The formation of a blast wave by a very intense explosion. II. The atomic explosion of 1945".
Quelle vitesse doit avoir un modèle réduit 1/30 dans l'eau pour simuler un dirigeable à 6 m·s⁻¹ dans l'air ?
Environ 12 m·s⁻¹.
Quelle formule estime le nombre de molécules dans un volume d’eau ?
Combien de molécules contient environ un verre d’eau ?
Environ 6,7 × 10²⁴ molécules.
Quels sont les ordres de grandeur de longueur extrêmes cités ?
De 10⁻¹⁵ m pour un noyau atomique à 10²⁴ m pour le rayon de la Voie lactée.
Quels sont les ordres de grandeur d’énergie extrêmes mentionnés ?
De 4 × 10⁻²¹ J pour une molécule à 2 × 10¹⁷ J pour la production électrique en France.
Quelle masse doit avoir Krypton pour expliquer le saut de Superman ?
Environ 30 fois la masse de la Terre.
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1. Comment les grandeurs dérivées sont-elles exprimées dans le Système international ?
2. Lequel de ces ensembles contient les sept grandeurs de base du Système international ?
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