Mouvements plans, Cours, Examens, Exercices corrigés pour 2 BAC. Notre contenu est conforme au Programme Officiel du Ministère de l'Éducation Nationale
- 2ème BAC Sciences Physiques et SVT BIOF
- 2ème BAC Sciences Math A et B BIOF
Cours et Exercices Mouvements plans
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Mouvements plans plans de cours
Mouvement d’un projectile dans un champ de pesanteur uniforme
On lance un projectile de masse m d’un point O à l’instant t = 0 avec une vitesse initiale ⃗v0 qui fait une angle α avec l’horizontale. On considère le repère (O,⃗i,⃗j) confondu avec le plan où le projectile est en mouvement, il est supposé galiléen.
Les conditions initiales : à t = 0 on a : x0 = 0 et y0 = 0.
Les équations horaires du mouvement et vitesse
Étude de la trajectoire
Les caractéristiques du mouvement
La flèche :
C’est l’altitude maximale hmax atteinte par le projectile. Soit S le point correspondant sur la trajectoire et situé dans le sommet de la trajectoire. On a vyS = 0, c’est-à-dire
La portée horizontale
Mouvement d’une particule chargée dans un champ magnétique uniforme B⃗
Complément mathématique :
Le produit vectoriel :
Le produit vectoriel ⃗w des deux vecteurs ⃗v et ⃗u, s’écrit sous forme ⃗w = ⃗v ∧ ⃗u.
Sa direction est perpendiculaire au plan formé par ⃗u et ⃗v.
Son sens est déterminé à partir d’un trièdre direct ou par l’utilisation des trois doigts de la main droite.
Sa norme est déterminé en appliquant
Force de Lorentz :
Le champ magnétique B⃗ :
Le champ magnétique B⃗ est une grandeur vectoriel, vu l’année dernière, B⃗ est caractérisée par, sa direction, son sens et sa norme mesurée en Tesla (T).
Cette année en verra que la présence du champ magnétique traduit l’existence d’une force agissante sur sur les particules chargées, de charge q et se déplaçant avec une vitesse ⃗v dans un référentiel donnée.
La relation de Lorentz :
À partir de la relation de Laplace (vue l’année dernière) qui s’applique aux conducteurs (une barre de fer par exemple), on peut démontrer la force qui s’applique aux électrons qui traversent ce conducteur :
Mouvement d’une particule chargée dans un champ magnétique
Dans tous ce qui suit, on considéreras que le poids de la particule est négligeable devant la force magnétique.
Cas général : B⃗ quelconque
Dans un champ magnétique, le mouvement d’une particule chargé est uniforme. Si la particule est initialement au repos, elle reste au repos. La force magnétique ne modifie que la direction du vecteur vitesse de la particule.
Mouvement d’une particule chargée dans un champ électrique uniforme E⃗
Le champ électrique E⃗ :
Un champ électrique, est un champ crée par des particules chargées, souvent fixes dans le référentiel d’étude, E⃗ est caractérisé par : Sa direction, son sens et sa norme mesurée en V/m ou N/C.
On distingue deux cas : Si la charge est positive le champ est centrifuge, si elle négative alors le champ est centripète.
Cette année on s’intéressera au champs crées par les plaques appliquées entre eux une tension U et séparés par une distance d.