Définir les termes suivants : le principe des actions réciproques, la poussée d’Archimède. Donner la relation entre le poids et la masse d’un corps. Donner les caractéristiques de la poussée d’Archimè

Voici les solutions pour l'évaluation de physique.

PARTIE A : ÉVALUATION DES RESSOURCES

Exercice 1 :

1. Définir les termes suivants :

a) Le principe des actions réciproques :
Le principe des actions réciproques (ou troisième loi de Newton) stipule que si un corps A exerce une force sur un corps B, alors le corps B exerce simultanément une force égale en intensité et de sens opposé sur le corps A.

b) La poussée d'Archimède :
La poussée d'Archimède est la force verticale, dirigée vers le haut, exercée par un fluide (liquide ou gaz) sur un corps qui y est plongé, égale au poids du volume de fluide déplacé par ce corps.

2. Donner la relation entre le poids et la masse d'un corps : La relation est $P = m \times g$. Donner l'unité légale du poids et de la masse : L'unité légale du poids est le Newton ($\text{N}$). L'unité légale de la masse est le kilogramme ($\text{kg}$).

3. Donner les caractéristiques de la poussée d'Archimède :

• Point d'application : Le centre de gravité du volume de fluide déplacé (aussi appelé centre de poussée).
• Direction : La verticale.
• Sens : De bas en haut.
• Intensité : Égale au poids du fluide déplacé.

4. Répondre par Vrai ou Faux :

*a) L'unité de mesure de la poussée d'Archimède est le kilogramme. ❌ Faux (c'est le Newton).

*b) L'intensité de la pesanteur du poids d'un corps est la balance. ❌ Faux (la balance mesure la masse, l'intensité de pesanteur est $g$).

*c) L'instrument de la mesure de la masse est le dynamomètre. ❌ Faux (le dynamomètre mesure le poids, la balance mesure la masse).

Exercice 2 :

1. Déterminer la résistance R du résistor représenté ci-contre. Les couleurs des bandes du résistor sont :

• 1ère bande : Marron (1)
• 2ème bande : Noir (0)
• 3ème bande (multiplicateur) : Rouge ($10^2$)
• 4ème bande (tolérance) : Or ($\pm 5\%$) La valeur de la résistance est :

$$R = 10 \times 10^2 \, \Omega = 1000 \, \Omega$$

La résistance est de $\boxed{\mathbf{1000 \, \Omega}}$.

2. Une noix de coco complètement immergée dans de l'eau déplace un volume d'eau dont la masse est $0,9 \text{ kg}$. L'intensité de la pesanteur du lieu considéré est $9,78 \text{ N/kg}$.

a) Calculer la valeur de l'intensité de la poussée d'Archimède subie par la noix de coco.
La poussée d'Archimède ($F_A$) est égale au poids du fluide déplacé :

$$F_A = m_{\text{fluide}} \times g$$ $$F_A = 0,9 \text{ kg} \times 9,78 \text{ N/kg}$$ $$F_A = \mathbf{8,802 \text{ N}}$$

b) Calculer le poids de la noix dans l'eau sachant que son poids dans l'air est $P_{\text{air}} = 15 \text{ N}$.
Le poids apparent ($P_{\text{apparent}}$) de la noix dans l'eau est son poids dans l'air moins la poussée d'Archimède :

$$P_{\text{apparent}} = P_{\text{air}} - F_A$$ $$P_{\text{apparent}} = 15 \text{ N} - 8,802 \text{ N}$$ $$P_{\text{apparent}} = \mathbf{6,198 \text{ N}}$$

c) La noix coule-t-elle ? Pourquoi ?
Pour savoir si la noix coule, on compare son poids dans l'air à la poussée d'Archimède.
Puisque $P_{\text{air}} = 15 \text{ N}$ et $F_A = 8,802 \text{ N}$, on a $P_{\text{air}} > F_A$.
La noix $\boxed{\mathbf{coule}}$.
Raison : Le poids de la noix est supérieur à la poussée d'Archimède qu'elle subit.

3. Sur la figure ci-contre est représentée la réaction d'une brique posée sur une table.

a) Donner le point d'application de la réaction de la table.
Le point d'application de la réaction de la table est le point de contact entre la brique et la table.

b) Donner les caractéristiques du poids de la brique sachant que la réaction est représentée à l'échelle : $1 \text{ cm}$ pour $10 \text{ N}$.
En mesurant sur le schéma, la longueur du vecteur réaction (R) est d'environ $2 \text{ cm}$.
L'intensité de la réaction est donc $2 \text{ cm} \times 10 \text{ N/cm} = 20 \text{ N}$.
D'après le principe des actions réciproques, le poids de la brique est égal en intensité à la réaction de la table.
Caractéristiques du poids de la brique :

• Point d'application : Le centre de gravité de la brique.
• Direction : La verticale.
• Sens : De haut en bas.
• Intensité : $\mathbf{20 \text{ N}}$.

c) Représenter le poids de la brique sur le schéma.
Le poids de la brique est représenté par un vecteur partant du centre de gravité de la brique, dirigé verticalement vers le bas, et d'une longueur de $2 \text{ cm}$ (selon l'échelle $1 \text{ cm}$ pour $10 \text{ N}$).

4. Indiquer le sens du courant sur chaque branche du circuit ci-dessous. Le courant électrique conventionnel circule du pôle positif (+) de la pile vers le pôle négatif (-).

• Le courant quitte le pôle positif de la pile.
• Il