La forme de la physique à utiliser dans l'enseignement secondaire

Formulaire de physique

à l’usage de l’enseignement secondaire

Courants alternatifs

Rapport de transformation ns,p : nbre de spires au prim./sec.

Us,p : tension au prim./sec.

Is,p : intensité au prim./sec.

Valeurs efficaces Ueff (V)

Ieff (A)

Ueff : tension efficace (V)

Umax : tension maximale (V)

Ieff : intensité efficace (A)

Imax : intensité maximale (A)

Puissance P (W) Ueff : tension efficace (V)

Ieff : intensité efficace (A)

Dynamique

Force de frottement Ff (N) μ : coefficient de frottement (sans unité, compris entre 0 et 1)

N : force normale (N)

Coefficients de frottement statique et dynamique

Lois de Newton

1ère loi Si pas de force résultante, MRU ou immobile.

2ème loi F (N) m : masse du corps (kg)

a : accélération (m/s2)

3ème loi Action = Réaction ;

sens opposés ;

agissent sur des corps différents

Impulsion p (kg.m/s) p : impulsion (kg.m/s)

m : masse (kg)

v : vitesse (m/s)

Collisions inélastiques Conservation de l’impulsion, mais pas de l’énergie cinétique qui se transforme en une autre forme d’énergie.

Collisions élastiques Conservation de l’impulsion et de l’énergie cinétique.

Electricité

loi de Coulomb F (N) kél : constante électrique = = 9.109 Nm2/C2 dans l’air ; 0 : permittivité électrique du vide

Q : charge (C)

d : distance entre les charges (m)

champ électrique E (N/C ou V/m)

F : force à laquelle la charge q est soumise (N)

q : charge soumise au champ électrique (C)

Q : charge à l’origine du champ électrique (C)

d : distance à la charge Q (m)

potentiel électrique V (V) Q : charge créant le potentiel (C)

d : distance à la charge Q (m)

avec la convention V = 0 à l’infini

intensité I (A) q : charge (C)

t : temps (s)

tension ou différence de potentiel U (V) P : puissance (W)

I : intensité (A)

W : travail (J)

q : charge (C)

résistance R (Ω)

U : tension (V)

I : intensité (A)

ρ : résistivité dépendant du matériau (Ωm)

L : longueur du conducteur (m)

S = πR2 : section du conducteur (m2)

puissance électrique P (W) U : tension (V)

I : intensité (A)

R : résistance (Ω)

résistances en série R : résistance (Ω)

résistances en parallèle R : résistance (Ω)

1ère loi de Kirchhoff en un nœud, courants entrants = courants sortants

tensions en série U : tension (V)

tensions en parallèle U : tension (V)

intensités en série I : intensité (A)

intensités en parallèle I : intensité (A)

capacité d’un condensateur C (F) Q : charge de l’une des plaques (C)

U : tension entre les plaques (V)

énergie d’un condensateur chargé W (J) Q : charge de l’une des plaques (C)

U : tension entre les plaques (V)

C : capacité du condensateur (F)

tension fournie par une pile U (V) U : tension fournie par la pile (V)

E : tension électromotrice de la pile (V)

r : résistance interne de la pile (Ω)

I : intensité de courant dans le circuit (A)

Energie, thermodynamique

travail d’une force W (J) F : force (N)

d : distance sur laquelle elle s’applique (m)

α : angle entre le déplacement et la force

Théorème de l’énergie cinétique Le travail est égal à la variation d’énergie cinétique :

Ec,f : énergie cinétique finale (J)

Puissance d’une force P (W) F : force (N) dont le point d’application se déplace

v : vitesse à laquelle le point d’application de la force se déplace (m/s)

α : angle entre le déplacement et la force

énergie cinétique Ec (J) m : masse du corps (kg)

v : vitesse du corps (m/s)

énergie potentielle gravitationnelle Ep (J) m : masse du corps (kg)

g : champ de pesanteur (m/s2 ou N/kg)

h

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