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Equation dimensionnelle

Posté par
keriatsu
22-10-08 à 23:47

Bonsoir les physiciens.

J'ai un petit problème sur une question d'un DM.

Voici la question :

Un sportif exerce une force F(t) (F est un vecteur) sur le sol pour accélérer. Ecrire une équation dimension entre la puissance, le module de sa vitesse |(v(t)| et le module de sa force |(F(t)|.


Mes intérogations :
Qu'est-ce qu'une équation dimention ?
Comment exprimmer le module de la vitesse ainsi que le module de sa Force.



Merci beaucoup de vos réponses.

Keriatsu.

Posté par
fichelle
equation dimensionnelle 23-10-08 à 00:48

il doit s'agir d'une équation aux dimensions
puissance P = (vectF).(vectV)  donc[P]=[F]*[V]

Posté par
keriatsu
re : Equation dimensionnelle 23-10-08 à 09:53

Merci.

et qu'est-ce qu'un module de vecteur ?

Posté par
J-P
re : Equation dimensionnelle 23-10-08 à 10:46

On remet les grandeurs physique en dimensions de base.

Ces dimensions de base sont au nombre de 7 :

longueur: L
masse: M
temps, ou durée: T
intensité électrique: I
température: \theta
quantité de matière : N
intensité lumineuse : J

Exemple:

Une force est le produit d'une masse par une accélération (F = ma)

une accélération (unité SI m.s^-2) a une dimension L.T^-2
Donc une force (par F=ma) a une dimension MLT^-2

On note cela ainsi: [F] = MLT^-2
On dit : la dimension d'une force est MLT^-2
-----
Une vitesse (par v = distance/temps) a une dimention LT^-1

Donc [|v|] = LT^-1
-----
Une énergie (par E = F*d) a une dimension MLT^-2 * L, soit donc ML²T^-2
Donc [E] = ML²T^-2

Une puissance (par P = E/t) a une dimension (ML²T^-2)/T, soit ML²T^-3
Donc [P] = ML²T^-3
-----

On a donc trouvé :
[F] = MLT^-2
[|v|] = LT^-1
[P] = ML²T^-3

Il faut trouver une relation (type produit de facteurs) telle que la relation [P]^a = [F]^b * [|v|]^c avec a,b et c des nombres rationnels soit satisfaite.

Ici c'est facile, a = b = 1 conviennent, en effet :
[P]^1 = [F]^1 * [|v|]^1
[P] = [F] * [|v|]

ML²T^-3 = MLT^-2 * LT^-1
ML²T^-3 = ML²T^-3 ---> Donc c'est OK

La relation cherchée est bien : [P] = [F] * [|v|]
-----
Recopier sans comprendre est inutile.

Sauf distractiopn.  



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