Université Abdelmalek EssaâdiFaculté des Sciences de Tétouan

CC2 du module M21 de PhysiqueFilière SVT. semestre 2. Juin 2015

Mécanique (Dwée lH)Aucun document n'est autorisé

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Dqns toutes les applications numériques, on prendra g : 10 SI (accélëration de la pesanteur)Pour toutes les réponses, écrire laformule d'abord ensuite le résultat

Mécanique eénérale (7 pts)

1. En marchant normalement à vitesse constante, une personne dépense une énergie de 45 kJ pourparcourir une piste circulaire de rayon R = 250 m en t = 20 minutes.Calculer

,a) La distance parcourue (en mètres) c) La eloppée par le marcheur (en N)

Réponse , a:7t {\ :/ÇT4.1

force dév

u/T

uW= r-(,éb) La vitesse moyenne (en km/h) d) La puissance développée (en Watts) t.Â- d :7É1.=',t,çurl^ ;, y;;"I !,6_vv!w/,1-4lue0-v v: ii-/ r,

: q, -ir"tl^U6g v _l.r,çw ::3&t^\L

2. Un corps de masse M repose en equitiUre sur un ffin"tiné d'un angle I p*S Èt*-%

6,9perpendicul

Équation sur l'axe parallèle au plan f + + = Irt X À çÉquationsurl'axeperpendiculaire :

t.t* M A A pd. CaIailezF (en Àf pour M : 10 kg, 0 : zr/4. [J

Réponse , l^,. fr =i

"T = Mgv*D : f

fl^U ],q{- r= \tXJryi'*Y ,

&k, û= I o )ÀÈ' c^s: g, E /o/o. E4'-q,-qLlt. +\Û

[^€ o rT rournez ta page svP

F_

rapport au plan horizontal fixe comme indiqué sur la figure. Il est retenu aumoyèn d'une corde par ane force F comme I'indique la figure. Le coefficientde frottement entre le corps et le plan est p: 0,4

\^t

a.

b.

Dessinez toutes les forces appliquées à-la boite: Reportez ces forces sur ledessinci-contre T, È^N; U /.hÆa^^."f]Ecrire l'équation qui fraduit la côry$(on_!3Uuil$re soy's{orme vectorielle.

Réponse (équation vectorielle) : F*N +4 + trL Ë

J

P

c. En projetant cette équation sur I'axe parallèle au plan et sur l'axe qui lui est

trouvez deux équations algébriques reliant les modules des forces et l'angle d

aire,

a. Caiculer p auxpoints A(t = 0) et f (t = *)

aal(OV p(A):e-t/-6'nD)' 0 :

K p@): {Lf4- ôrtÀ,= R :l7 b. Donnez_la -composarte paùt$qet la composante ort

3. Dans le repère planR.(0,ë*,ëy),le point matériel M de masse m apow coordonnées polaires pet 0liées à chaque instant / par les relations :p = R(l' cos9) ; A = at où R et ar sont deux constantes positives.

en tout point en

î=*t(q) vp=( ît=(?t,. -_à

g )èe : Pu qgL

Mécanique des fluides4. Donnez la valeur de la pression atmosphérique terrestre normale au niveau du sol : en Pascals, en

a) Rappelez l'équation fondamentale de I'hydrostatique pour un liquide incompressible de masse

.,*x volumique p qi relie la pression en deux points du liquide distants de ft (faire un schéma)

r/n(\ -r . D D n f -' '\chéma

V Équation, \=DA.1e éU.- Wy

b) Application : On admet que la pression sanguine reiative moyenne au niveau du cæur I I p"l -pour une personne au repos en station debout est approximativement égale à +100 mm | ,L'YHg. Calculez (en mm de Hg) la pression au niveau du cerveau puis au niveau des I B f

- |

preos.

ai \ r-..-

D o , "t"rf., r)"*rV_ Ê8,k ̂ ^ Vq/ p,*,o,:Y_t*^- ( * : l 'o- W'

-.., put-:: n'"[, rL,/(DÆ,lffiJi*",,:l:;;9;,Yiii::"*%m-;;ry*:/"+tr

"..ut+i"as : 130 cm. On iappell. qu;uo. pression de lmm Hg correspond à 133 Pa.

6. Un corps solide de densité d et de volume total V est en équilibre sur l'eau. On Volume non Corps dedésigne par v le voiume visible à la surface (non immergé) de l'eau. immergti v volume VAppliquez le théorème d'Archimède au corps flottant et exprimezle rapportvlV \ /