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Analyse dimensionnelle

Programme officiel (Extraits)

 

Le professeur fera aussi appel à des exploitations qualitatives conduites avec rigueur. L’emploi de celles-ci s’avère particulièrement opportun dans le cas où elles permettent de dégager directement le sens de l’étude que pourrait masquer un développement calculatoire. Ainsi, l’analyse dimensionnelle, l’examen préalable des différents phénomènes en cause, la comparaison d’ordres de grandeur peuvent permettre une simplification efficace du cadre conceptuel de la situation et fournir une résolution élégante, rapide, à un problème a priori complexe.

 

Fiche de révision sur l'analyse dimensionnelle

 

Baccalauréat S physique-Chimie Centres étrangers 2013 (extrait).
   
 

La mesure du temps par Galilée.

 

Document 2

On choisit la position à l’équilibre G0 de G comme origine des altitudes z. Pour un amortissement faible, la pseudo-période T du pendule est voisine de sa période propre T0. L’expression de la période propre du pendule est l’une des propositions suivantes :

l désigne la longueur du fil et m la masse du pendule.

À l’aide d’une analyse dimensionnelle, choisir l’expression de la période du pendule simple qui convient parmi celles proposées.

 

 

Aide schématique à la résolution de l'exercice

 

     
Sujet et correction détaillée de l'extrait du sujet Centres étrangers 2013

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Baccalauréat S physique-Chimie Nouvelle Calédonie 2006 (extrait).
     
     

Fonctionnement d’un sismomètre.

La période propre T0 des oscillations libres du solide est
Vérifier l’homogénéitéde cette expression par une analyse dimensionnelle.
k est la raideur du ressort (N.m-1)

 

Aide schématique à la résolution de l'exercice

 

     
Sujet et correction détaillée de l'extrait du sujet Nouvelle Calédonie 2006
     
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Baccalauréat S physique-Chimie U.S.A 2005 (extrait).
     
     

Chute d'un grêlon

 

En réalité le grêlon est soumis à deux autres forces, la poussée d’Archimède  et la force de frottement fluide  proportionnelle au carré de la vitesse telle que F = K.v2

Par une analyse dimensionnelle, déterminer l’unité du coefficient K dans le Système International.

 

 

Aide schématique à la résolution de l'exercice

 

     
Sujet et correction détaillée de l'extrait du sujet U.S.A 2005
 
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Baccalauréat S physique-Chimie U.S.A 2013 (extrait).
     
     

 

La station spatiale internationale ISS

Le 23 mars 2012, un lanceur Ariane 5 a décollé du port spatial de l’Europe à Kourou (Guyane), emportant à son bord le véhicule de transfert automatique (ATV) qui permet de ravitailler la station spatiale internationale (ISS).
Au moment du décollage, la masse de la fusée est égale à 7,8 × 102 tonnes, dont environ 3,5 tonnes de cargaison : ergols, oxygène, air, eau potable, équipements scientifiques, vivres et vêtements pour l’équipage à bord de l’ATV.

2.2. On considère désormais le système {fusée}. Il est soumis à son poids  et à la force de poussée  définie par  où D est la masse de gaz éjecté par seconde.

2.2.1. Montrer que le produit (D.vg) est homogène à une force.

 

 

Aide schématique à la résolution de l'exercice

 

     
Sujet et correction détaillée de l'extrait du sujet U.S.A 2013
 
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