La question est la suivante :
« Le point d'application des forces d'action et de réaction est-il le même sur un objet ? »
La réponse donnée dans le corrigé est :
« Non, le point d'application de l'action est différent de celui de la réaction. »
Cet exercice risque de semer la confusion. La 3e loi de Newton nous dit que (Voir manuel [ 2.60 ]) :
« Lorsqu'un objet exerce une force sur un second objet (action), ce second objet exerce sur le premier une force de même grandeur et dirigée en sens contraire (réaction).»
La force # 1 (action) agit sur l'objet # 2 et la force # 2 (réaction) agit sur l'objet # 1. Ces deux forces (action et réaction) s'exercent donc sur deux objets différents.
Enlever cette question ou modifier la réponse :
Les forces d'action et de réaction ne s'exercent pas sur le même objet mais sur deux objets différents.
Comme premier couple de forces action-réaction, le corrigé mentionne :
« Action : la poussée du ressort sur le bloc vers la droite.
Réaction : la force exercée par le ressort vers la gauche. »
Rapportons-nous à la 3e loi de Newton (Voir manuel [ 2.60 ]) :
« Lorsqu'un objet exerce une force sur un second objet (action), ce second objet exerce sur le premier une force de même grandeur et dirigée en sens contraire (réaction).»
Donc, si l'action est la force de poussée du ressort sur le bloc vers la droite,
la réaction est la force exercée vers la gauche par le bloc sur le ressort.
Correction du corrigé :
Action : la force dirigée vers la droite, exercée par le ressort sur le bloc.
Réaction : la force dirigée vers la gauche, exercée par le bloc sur le ressort.
Action : la force dirigée vers la droite, exercée par le mur sur le ressort.
Réaction : la force dirigée vers la gauche, exercée par le ressort sur le mur.
On a tendance à voir l'action comme la cause (par exemple, une personne agit) et la réaction comme la conséquence (cette personne agit sur un objet qui réagit). Du point de vue de la physique, cette distinction est plutôt arbitraire.
À la fin de la question, remplacer :
... si sa constante de rappel est de 800 N/m ?
par
... si sa constante de rappel est de 400 N/m ?
Y.R.
Il y a une erreur dans le corrigé.
En (b), puisque le bloc est en mouvement, il faut recalculer la force de frottement en utilisant le coefficient de frottement cinétique. On ne peut pas utiliser la réponse obtenue en (a) alors que le bloc est au repos. L'accélération calculée est alors d'environ 3 m/s2.
À la réédition de septembre 2004, l'erreur était corrigée.
Au tout début de [ C.72 ], le corrigé mentionne :
« Calcul de la résistance de l'air en appliquant l'équation de la deuxième loi de Newton : »
Mais ce qui suit est le calcul de la force résultante qui agit sur la balle.
Correction du corrigé :
Remplacer :
« Calcul de la résistance de l'air en appliquant l'équation de la deuxième loi de Newton : »
par :
Calculons d'abord la force résultante à l'aide de la 2e loi de Newton en utilisant l'accélération de la balle évaluée précédemment.
Dans la discussion qui suit, le corrigé mentionne qu'il ne tiendra pas compte des signes indiquant l'orientation des forces. Quoique le corrigé est tout à fait correct si on suit le raisonnement proposé, certains élèves se demandent ce qui se passe.
Tenir compte des signes élimine, en fait, une certaine ambiguïté. Remplaçons les équations indiquées par les équations suivantes :
Fr = Fg + Ffr
Ffr = Fr - Fg
Ffr = Fr - mg
Ffr = - 2,82 N - (0,200 kg) x (- 9,8 N/kg)
Ffr = - 2,82 N - ( - 1,96 N)
Ffr = - 2,82 N + 1,96 N
Ffr = - 0,86 N
Le signe négatif dans la réponse indique bien que la force de frottement agit vers le bas; ce qui est normal, étant donné que la balle se déplace vers le haut.
Correction du corrigé :
En a), remplacer 35 kPa par 29 kPa.
En b), remplacer 26 kPa par 22 kPa.
Il y a une erreur dans le corrigé.
Remplacer :
a) La masse volumique de la glace est de 0,92 kg/m3 ...
par :
a) La masse volumique de la glace est de 920 kg/m3 ...
La réponse doit aussi être modifiée.
À la réédition de septembre 2004, l'erreur était corrigée.
Est-ce le buste authentique d'Archimède ? Non !
C'est le buste d'Archidamos III, roi de Sparte, mort en 338 avant J.C. !
Voir : Les portraits d'Archimède (bas de la page) et les portraits d'Archidamos III.
Dans le corrigé, à l'exercice c, remplaçons les calculs par :
F = ρVg = 1 000 kg/m3 x 0,25 m x 9,9 N/kg = 2 450 N
À la réédition de septembre 2004, l'erreur était corrigée.
Dans le corrigé, au moment où on remplace les variables par leurs valeurs :
Au numérateur, remplacer :
a) 200 g par : 0,2 kg
Au dénominateur, remplacer :
a) 500 g par : 0,5 kg
Cela ne changera pas le résultat car les grammes au numérateur seront divisées par des grammes au dénominateur. Cependant, il faut bien savoir que pour le calcul du poids en N, la masse doit être en kg si "g" est exprimée en N/kg.
À la réédition de septembre 2004, l'erreur était toujours présente.
Le schéma de l'exercice (c) est identique au schéma de l'exercice (b).
À la réédition de septembre 2004, l'erreur était corrigée.
Est-ce le buste authentique d'Archimède ? Non !
C'est le buste d'Archidamos III, roi de Sparte, mort en 338 avant J.C. !
Voir : Les portraits d'Archimède (bas de la page) et les portraits d'Archidamos III.
À la page [ 6.63 ], afin de rendre la question compatible avec le schéma, remplacer la fin de la phrase après le schéma :
... et la manivelle mesure 40 cm. par ... et la manivelle mesure 50 cm. (du bout de la manivelle jusqu'au moyeu de poulie)
À la page [ C.87 ] du corrigé :
En a) remplacer Aglobal = 3 x 4 = 12 par Aglobal = 3 x 5 = 15
En b), remplacer à chaque fois 12 par 15
Plutôt que Fm = 204 N, on a donc Fm = 163,3 N.
La question concerne l'impulsion reçue par l'automobile. La force de 1 000 N nécessaire pour vaincre les forces de frottement n'est pas transmise à l'automobile. On ne doit pas en tenir compte.
On aurait donc :
Impulsion reçue = F Δt = m Δv = 800 kg . (50 m/s - 0 m/s) = 40 000 kg.m/s = 40 000 N.s
À l'exercice a), dans le corrigé, remplacer :
1 kg/m3 par 1 000 kg/m3
39,2 Pa par 39,2 kPa
À l'exercice b), dans le corrigé, remplacer :
39,2 Pa par 39,2 kPa
705,6 N par 705 600 N
À la réédition de septembre 2004, l'erreur était corrigée.
Sur le schéma qui accompagne la question, remplacer :
600 kPa par 800 kPa
Dans le corrigé, sur la dernière ligne du paragraphe "Calcul de la force qui comprime le ressort",
il y a une erreur. Remplacer :
7,07 x 108 N par 354 N
Dans le corrigé, sur la dernière ligne du paragraphe "Calcul de la constante de rappel du ressort",
remplacer :
7,07 x 109 N/m par 3 540 N/m
À la réédition de septembre 2004, l'erreur était corrigée.
Dans le corrigé, à l'avant-dernière ligne de la page [ C.100 ],
Remplacer ... = 10 094 000 kg par ... = 10 094 000 N
Pour la masse volumique de l'eau à 20°C, remplacer :
1,0 kg/m3 par 1000 kg/m3
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