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Exercice 1 : Poids et masse
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Barquette de fraises, poids net : 250 g
1) L'indication donnée ci-dessus est-elle exacte ? Justifier votre réponse.
Non cette indication n'est pas exacte car le gramme est une unité de masse et non de poids.
2) Comment peut-on définir le poids des fraises ?
On peut définir le poids des fraises en newtons (N) qui est une unité de poids.
3) Quel est le nom de l'appareil de mesure de la masse ?
L'appareil de mesure de la masse est la balance,
celui de mesure du poids est le dynamomètre.
4) Quel type de relation mathématique relie le poids et la masse ?
— Écrire la formule mathématique associée,
— indiquer les noms des grandeurs utilisées dans cette relation,
— Préciser les noms des unités correspondante.
La relation mathématique entre le poids et la masse est : P = m ⋅ g
avec P le poids en newtons (N), m la masse en grammes (g)
et g la valeur d'attraction de la pesanteur (env. 9,81 N⋅kg⁻¹ au niveau de la mer)
5) À partir de la relation précédente calculer le poids d'un kilogramme de fraises.
On a donc : P = 0,250 kg ⋅ 9,81 N⋅kg⁻¹ ≈ 2,4525 N
Exercice 2 : Vitesse du son
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Dans l'air, le son se déplace à une vitesse v= 340 m/s. Un orage se déclenche à 2500 m de chez Mathilde.
On rappelle que la vitesse v d'un signal (son ou lumière) est reliée à la distances d parcourue et à la durée t du parcours par la formule suivante : v= [tex]\frac{d}{t}[/tex] avec d en mètre, t en seconde, et v en m/s.
1) Donner l'expression de la durée t du parcours en fonction de la distance d et de la vitesse v du signal, en choisissant une formule parmi les suivantes :
a) t = [tex]\frac{v}{d}[/tex] b) t = v⋅d c) t = [tex]\frac{d}{v}[/tex]
La bonne réponse est la c : car si v = d/t alors t = d/v
2) En utilisant la formule précédente, calculer (en secondes) le temps au bout duquel Mathilde va entendre le tonnerre.
On a donc : t = 2500 m ÷ 340 m/s ≈ 7,35 s
Exercice 3 : atomes et ions
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L'atome de fer Fe possède 26 charges positives. On trouve deux types d'ions formés à partir de cet atome: l'ion Fe²⁺ et l'ion Fe³⁺
1) Où sont situées les charges positives dans l'atomes de fer ?
Les charges positives d'un atome sont les protons qui sont situés dans le noyau.
2) Donner le nom des charges négatives présentes dans l'atome de fer.
Les charges négatives d'un atome sont les électrons qui gravitent autour du noyau.
3) Que peut-on dire de la charge globale de l'atome de fer ?
La charge globale de l'atome de fer est nulle, puisqu'un atome est électriquement neutre : cet atome a 26 charges positives ou protons et 26 charges négatives ou électrons.
4) Que peut-on dire de la charge globale des ions fer Fe²⁺ et Fe³⁺ ?
La charge globale des ions fer Fe²⁺ et Fe³⁺ est positive car ce sont des cations (ions positifs).
5) Expliquer comment se forment les ions fer Fe²⁺ et Fe³⁺ à partir de l'atome de fer.
Pour former ces deux ions, l'atome de fer a perdu respectivement 2 ou 3 électrons, ce qui fait que la charge positive (26 protons) est devenue supérieure à la charge négative (24 ou 23 électrons).
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Barquette de fraises, poids net : 250 g
1) L'indication donnée ci-dessus est-elle exacte ? Justifier votre réponse.
Non cette indication n'est pas exacte car le gramme est une unité de masse et non de poids.
2) Comment peut-on définir le poids des fraises ?
On peut définir le poids des fraises en newtons (N) qui est une unité de poids.
3) Quel est le nom de l'appareil de mesure de la masse ?
L'appareil de mesure de la masse est la balance,
celui de mesure du poids est le dynamomètre.
4) Quel type de relation mathématique relie le poids et la masse ?
— Écrire la formule mathématique associée,
— indiquer les noms des grandeurs utilisées dans cette relation,
— Préciser les noms des unités correspondante.
La relation mathématique entre le poids et la masse est : P = m ⋅ g
avec P le poids en newtons (N), m la masse en grammes (g)
et g la valeur d'attraction de la pesanteur (env. 9,81 N⋅kg⁻¹ au niveau de la mer)
5) À partir de la relation précédente calculer le poids d'un kilogramme de fraises.
On a donc : P = 0,250 kg ⋅ 9,81 N⋅kg⁻¹ ≈ 2,4525 N
Exercice 2 : Vitesse du son
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Dans l'air, le son se déplace à une vitesse v= 340 m/s. Un orage se déclenche à 2500 m de chez Mathilde.
On rappelle que la vitesse v d'un signal (son ou lumière) est reliée à la distances d parcourue et à la durée t du parcours par la formule suivante : v= [tex]\frac{d}{t}[/tex] avec d en mètre, t en seconde, et v en m/s.
1) Donner l'expression de la durée t du parcours en fonction de la distance d et de la vitesse v du signal, en choisissant une formule parmi les suivantes :
a) t = [tex]\frac{v}{d}[/tex] b) t = v⋅d c) t = [tex]\frac{d}{v}[/tex]
La bonne réponse est la c : car si v = d/t alors t = d/v
2) En utilisant la formule précédente, calculer (en secondes) le temps au bout duquel Mathilde va entendre le tonnerre.
On a donc : t = 2500 m ÷ 340 m/s ≈ 7,35 s
Exercice 3 : atomes et ions
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L'atome de fer Fe possède 26 charges positives. On trouve deux types d'ions formés à partir de cet atome: l'ion Fe²⁺ et l'ion Fe³⁺
1) Où sont situées les charges positives dans l'atomes de fer ?
Les charges positives d'un atome sont les protons qui sont situés dans le noyau.
2) Donner le nom des charges négatives présentes dans l'atome de fer.
Les charges négatives d'un atome sont les électrons qui gravitent autour du noyau.
3) Que peut-on dire de la charge globale de l'atome de fer ?
La charge globale de l'atome de fer est nulle, puisqu'un atome est électriquement neutre : cet atome a 26 charges positives ou protons et 26 charges négatives ou électrons.
4) Que peut-on dire de la charge globale des ions fer Fe²⁺ et Fe³⁺ ?
La charge globale des ions fer Fe²⁺ et Fe³⁺ est positive car ce sont des cations (ions positifs).
5) Expliquer comment se forment les ions fer Fe²⁺ et Fe³⁺ à partir de l'atome de fer.
Pour former ces deux ions, l'atome de fer a perdu respectivement 2 ou 3 électrons, ce qui fait que la charge positive (26 protons) est devenue supérieure à la charge négative (24 ou 23 électrons).