Flashcards : Mécanique du point et des systèmes (55 cartes)

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1Question

Comment s’écrit le TMC autour d’un point fixe O pour un système fermé dans un référentiel galiléen ?

Réponse

dL⃗Odt=∑M⃗O(F⃗ext)\frac{d\vec L_O}{dt}=\sum \vec M_O(\vec F_{ext})

2Question

Quelle relation donne le théorème de l’énergie cinétique ?

Réponse

ΔEc=∑W\Delta E_c=\sum W

3Question

À quoi correspondent les travaux dans le théorème de l’énergie cinétique ?

Réponse

Aux travaux des forces appliquées au système.

4Question

Quel est le travail des forces conservatives en fonction de la variation d’énergie potentielle ?

Réponse

Wcons=−ΔEpW_{cons}=-\Delta E_p

5Question

À quoi correspond la variation d’énergie mécanique en présence de forces non conservatives ?

Réponse

ΔEm=∑WNC\Delta E_m=\sum W_{NC}

6Question

Comment le centre de masse GG d’un système de particules est-il défini ?

Réponse

Par ∑imiGHi→=0⃗\sum_i m_i\overrightarrow{GH_i}=\vec 0.

7Question

Quelle est la quantité de mouvement totale d’un système dans le référentiel d’étude ?

Réponse

p⃗syst=MV⃗G\vec p_{syst}=M\vec V_G.

8Question

Quelle est la quantité de mouvement totale d’un système dans le référentiel barycentrique ?

Réponse

Elle est nulle.

9Question

Quelle relation exprime le second théorème de König pour l’énergie cinétique totale ?

Réponse

Ec=Ec∗+12MVG2E_c=E_c^{*}+\frac12 MV_G^2.

10Question

Qu’est-ce qu’une force intérieure dans un système de particules ?

Réponse

Une force exercée par une particule du système sur une autre particule du même système.

11Question

Quel PFD relie le mouvement du centre de masse aux forces extérieures ?

Réponse

MdV⃗Gdt=∑F⃗extM\frac{d\vec V_G}{dt}=\sum\vec F_{ext}

12Question

Quelle relation le TEC donne-t-il pour un système ?

Réponse

ΔEc=∑(Wext+Wint)\Delta E_c=\sum(W_{ext}+W_{int})

13Question

Qu’est-ce qu’un solide en mécanique ?

Réponse

Un système dont la distance entre deux points quelconques reste constante.

14Question

Comment exprime-t-on le moment d’une force par rapport à l’axe orienté Δ ?

Réponse

MΔ(F⃗)=(OH→∧F⃗)⋅u⃗zM_{\Delta}(\vec F)=(\overrightarrow{OH}\wedge\vec F)\cdot\vec u_z

15Question

Qu’est-ce qu’un couple de forces ?

Réponse

Un ensemble de forces de résultante nulle et de moment non nul.

16Question

Quelle relation lie le moment cinétique d’un solide tournant à son moment d’inertie ?

Réponse

Lz=JzωL_z=J_z\omega

17Question

Quelle équation traduit le TMC pour un solide en rotation autour d’un axe fixe ?

Réponse

Jzdωdt=∑MzextJ_z\frac{d\omega}{dt}=\sum M_z^{ext}

18Question

Quelle est l’expression de l’énergie cinétique de rotation autour d’un axe fixe ?

Réponse

Ecrot=12Jzω2E_c^{rot}=\frac12J_z\omega^2

19Question

Quel est le TEC d’un solide en rotation ?

Réponse

ΔEc=∑Wext\Delta E_c=\sum W_{ext}

20Question

Quelle équation régit un pendule de torsion amorti avec un angle de référence nul ?

Réponse

Jθ¨+hθ˙+Cθ=0J\ddot\theta+h\dot\theta+C\theta=0

21Question

Quelle équation du TMC régit un pendule pesant de masse mm ?

Réponse

Jθ¨=−mgasin⁡θJ\ddot\theta=-mga\sin\theta

22Question

Quelle grandeur se conserve lors d’un choc pseudo-isolé entre deux particules ?

Réponse

La quantité de mouvement totale.

23Question

Qu’est-ce qu’un choc élastique entre deux particules conserve ?

Réponse

L’énergie cinétique totale.

24Question

En quoi un choc mou transforme-t-il une partie de l’énergie cinétique ?

Réponse

En chaleur ou en déformation.

25Question

Quelle relation lie la vitesse du centre d’une roue à son rayon et sa vitesse angulaire en roulement sans glissement ?

Réponse

V=aωV=a\omega

26Question

En glissement, dans quel sens agit la force tangentielle de Coulomb ?

Réponse

Elle s’oppose à la vitesse de glissement.

27Question

À quoi la norme de la force tangentielle de Coulomb est-elle proportionnelle en glissement ?

Réponse

À la réaction normale.

28Question

Quelle inégalité la force tangentielle respecte-t-elle sans glissement ?

Réponse

T≤fsNT\leq f_sN

29Question

Comment le coefficient statique se compare-t-il au coefficient cinétique ?

Réponse

Il lui est supérieur ou égal.

30Question

Quelle relation décrit la traînée fluide à faible vitesse ?

Réponse

F⃗frot=−hV⃗\vec F_{frot}=-h\vec V

31Question

Quelle force doit compenser la traction d’une charrette à roues bloquées à vitesse constante ?

Réponse

La traînée et les frottements au sol.

32Question

Quelle est la force tangentielle dans une charrette en roulement sans glissement ?

Réponse

Elle est nulle.

33Question

Qu’impose le moment des forces autour de l’axe de chaque roue d’une charrette en roulement sans glissement ?

Réponse

La force tangentielle est nulle.

34Question

Quelle force la traction d’une charrette en roulement sans glissement compense-t-elle ?

Réponse

La traînée de l’air.

35Question

Quelle est la force tangentielle aux roues avant d’un véhicule motorisé en roulement sans glissement ?

Réponse

Tav=Γm2aT_{av}=\frac{\Gamma_m}{2a}

36Question

Quelle est la force tangentielle aux roues arrière d’un véhicule motorisé en roulement sans glissement ?

Réponse

Elle est nulle.

37Question

Quel frottement fait avancer un véhicule motorisé ?

Réponse

Le frottement de la route sur ses roues motrices.

38Question

Comment une force centrale est-elle dirigée par rapport au centre de force et au mobile ?

Réponse

Selon le rayon reliant le centre de force au mobile.

39Question

Quelle est la conséquence d’une force centrale sur le moment cinétique par rapport au centre ?

Réponse

Il est nul.

40Question

À quoi est lié le référentiel barycentrique, et quel mouvement a-t-il par rapport au référentiel d’étude ?

Réponse

Il est lié à GG et en translation par rapport au référentiel d’étude.

41Question

Quelle relation exprime le premier théorème de König pour le moment cinétique total ?

Réponse

L⃗O=L⃗O∗+OG→∧MV⃗G\vec L_O=\vec L_O^{*}+\overrightarrow{OG}\wedge M\vec V_G.

42Question

Comment les forces intérieures et leurs moments résultants se compensent-ils ?

Réponse

Ils se compensent deux à deux selon le principe des actions réciproques.

43Question

Que peut valoir la somme des travaux des forces intérieures dans un solide ?

Réponse

Elle peut être nulle ou non nulle.

44Question

À quoi correspond un travail intérieur négatif dans un solide ?

Réponse

À une dissipation d’énergie.

45Question

Quel effet des frottements internes peut rendre non nulle la puissance des forces intérieures ?

Réponse

Un échauffement.

46Question

Comment définit-on le moment d’inertie autour d’un axe ?

Réponse

Jz=∫r2 dmJ_z=\int r^2\,dm

47Question

En quelle unité s’exprime le moment d’inertie ?

Réponse

En kg·m².

48Question

Quelle relation donne la puissance d’un moment de force en rotation ?

Réponse

P=MzωP=M_z\omega

49Question

Quelle condition caractérise le régime pseudo-périodique d’un pendule de torsion ?

Réponse

h2−4JC<0h^2-4JC<0

50Question

Comment calculer le décrément logarithmique entre deux maxima successifs d’un pendule de torsion ?

Réponse

δ=hT2J\delta=\frac{hT}{2J}

51Question

Quelle est la position d’équilibre stable d’un pendule pesant ?

Réponse

θ=0\theta=0

52Question

Quelle est la position d’équilibre instable d’un pendule pesant ?

Réponse

θ=π\theta=\pi

53Question

Comment se calcule la vitesse de glissement au contact de deux solides ?

Réponse

C’est la différence entre les vitesses des deux points de contact.

54Question

En quelles composantes se décompose la réaction d’un support ?

Réponse

Une composante tangentielle et une composante normale.

55Question

Que compense la puissance motrice à vitesse constante en roulement sans glissement ?

Réponse

La puissance de la traînée.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 27 questions sur Mécanique du point et des systèmes.

1. Pour un système fermé observé dans un référentiel galiléen, quelle relation décrit l’évolution du moment cinétique autour d’un point fixe OO ?

2. Pour déterminer la variation de l’énergie cinétique d’un système, quels travaux faut-il sommer dans le théorème de l’énergie cinétique ?

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