Brochure des t Brochure des travaux pratiques
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1. Erreur absolue et erreur relative __ L erreur absolue repr sente la valeur absolue de la diff rence maximale entre la valeur exacte ou moyenne et la valeur mesur e elle est exprim e avec les m mes unit s que celles de la valeur laquelle l erreur se rapporte Exemple v 54 45 m s 11 0 02 m s L erreur relative donne la marge d erreur par rapport la valeur en question Exemple v 54 45 m s 71 0 04 Remarquons ici la relation entre l erreur absolue not e Av et l erreur relative T erreur absolue erreur relative Valeur Si nous regardons l exemple ci dessus Av B 0 02 v 54 45 Remarque L erreur relative que l on obtient doit tre multipli e par 100 pour obtenir 0 000366636 m s 1 0 04 la valeur en pourcentage Erreur compos e On parle d erreurs compos es quand on a une grandeur G contient des variables x y poss dant des erreurs relatives ou absolues Dans ce cas l erreur absolue sur G est donn par ac E ax AE ay xl E oy Y Exemple Si dans la formule v les variables d et t poss dent des erreurs absolues Ad et At Dans ce cas i 4 Ad At I a ot Ce qui donne une erreur absolue sur v 1 d Av Ad At t t Et une erreur relative Av Ad At v d t 21 Y SAYAD2. o 02 Multim tre 3 Partie th orique Loi d Ohm La diff rence de tension U en volts aux bornes d une r sistance R en ohms est proportionnelle l intensit du courant lectrique en amp res qui la traverse U R I Montage de r sistance La r sistance quivalente d un nombre de r sistances R mont es en s rie est Req X R i La r sistance quivalente d un nombre de r sistances R mont es en parall le est donn e par 1 54 Req Ri Lois de Kirchhoff 1 Loi de n uds 17 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 La somme des intensit s des courants qui entrent par un n ud est gale la somme des intensit s des courants qui en sortent lint gt sort 2 Loi de mailles La somme des diff rences de tension dans un circuit ferm est nulle D V 0 i 4 Partie exp rimentale 1 Mesurez le courant traversant chacune des r sistances R et la chute de tension travers portez les r sultats au tableau 1 rem O O S Tab 1 2 Relevez les couleurs des anneaux des r sistances R pr c dentes portez les au tableau 2 3 Monter les r sistances R et R en parall le et mesurer le courant traversant chacune d entre elles l4 et l2 pour chaque valeur de courant total intrant lint portez les au tableau 3 im MA h mA L MmA 1 MA 18 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Tab 3 4 Monter les trois les r
3. A par tn tn Et v t o d 10cm est la longueur de l cran du glisseur D duire les temps t et les vitessesv t et portez les aux Tab 2 T a O S ECS A A A A ES ES ES Tab 2 Tracer les courbes s t s t et v t commenter ces courbes et comparez les avec formules th oriques respectives D duire l acc l ration du glisseur pour chaque poids m2 partir des courbes s t et v t comparer les r sultats obtenus 8 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 _ Tracer la courbe de variation de l acc l ration en fonction de la masse du glisseur a m Commenter la courbe obtenue 9 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Pendule simple 1 Objectifs gt D termination de la p riode d oscillations pour de petites d viations en fonction de la longueur du cordon gt D termination de l acc l ration de la pesanteur 2 Mat riel o Barri re optique avec compteur o Alimentation continue o Bille en acier o R gle de 1000mm o Deux tiges m talliques o Outils de serrage sur la tige o Fil de p che de 100m o Support de tige 3 Partie th orique Fig 1 L nergie m canique du pendule simple Fig 1 est la somme de son nergie cin tique et de l nergie potentielle de pesanteur 2 E E E mE mgl i cosp 1 10 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Il existe une longation maximale du pendule pour laquelle
4. sistances R en s rie et mesurer la chute de tension aux bords de chacune d entre elles pour chaque valeur de f m du g n rateur Portez les r sultats au tableau 4 5 Questions 1 En utilisant les r sultats port s au tableau 1 et en appliquant la loi d ohm d duire les R 2 En utilisant les r sultats port s au tableau 2 et en utilisant le code des couleurs D duire les valeurs exactes R comparez les avec les valeurs pr c dentes 3 Compl tez les tableaux 3 et 4 et expliquez les r sultats obtenus 19 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Code des couleurs pour r sistances Le plus souvent la r sistance se pr sente avec des anneaux de couleurs autour de celle ci o chaque couleur correspond un chiffre Dans les r sistances 4 anneaux Le premier anneau donne la dizaine Le second anneau l unit Le troisi me anneau donne le multiplicateur la puissance de 10 Y V OV YV Le quatri me donne la tol rance les incertitudes sur la valeur r elle de la r sistance donn e par le constructeur Tableau du code des couleurs e A RS e C a EN a ES RCE jaune s v a w o mu op EE em o wm o Exemple Premier anneau rouge 2 Deuxi me anneau violet 7 Multiplicateur marron 1 Tol rance argent 10 Donc la valeur de cette r sistance est 27 x 10 10 Q soit 270 270 20 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Calculs d erreurs
5. tre d termin partir des distances de l objet g et de l image b par rapport la lentille Fig 1 en utilisant eq 1 Fig 1 Image B d un objet G construite par trois rayons principaux Les r sultats sont porter sur Tab 1 Tab 1 Si pour une distance fixe d entre l objet et l image position nous changeons la position de la lentille jusqu l obtention d une image claire position Il En position I l image de l objet est agrandit en position II l image 15 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 est r duite On mesure ensuite la distance e s parant la position de lentille dans les deux cas voir Fig 2 A partir des valeurs mesur es e et d on d termine la distance focale de lentilles convergentes selon eq 2 et les r sultats sont porter sur Tab 2 f eq 2 5 Questions 1 Remplir les tableaux 1 et 2 2 D duire les distances focales respectives 3 Calculer l erreur commis sur les distances focales en prenant des erreurs relatives de 5 sur les param tres b g d ete 16 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Circuits lectriques en r gime continu 1 Objectifs gt V rification de loi d Ohm gt Utilisation du code des couleurs de r sistances gt V rification des lois de Kirchhoff loi de n uds et loi de mailles 2 Mat riel o Source de tension continue o R sistances inconnues R R R 3 o Boite et fils de connexion
6. Centre universitaire de Souk Ahras D partement de Biologie Brochure des travaux pratiques Niveau 1 ann e S N V faces p es pour mesure d int rieur e 0 1 2 8 9 40 1 12 13 14 l Lbabule AAA DES IAA ON ISS DA TAA IUS AR PAAT R AI VO AAA S e Electricit R aliser par Yassine SAYAD Sommaire RP T Pied a Coulissen Ta aaae arini 03 TP 24 LOIS de NeWwlON cirein A 06 TP 3 Pendule SIMple sranane E Ea 10 TPAS LOIS delentll S ucinio E E eme meenes 14 T P 5 Circuits lectriques en r gime continu 17 Code des couleurs pour r sistances ss 20 CG lcu ls dernes a dose oneucs 21 T P de physique A U 2009 2010 Pied coulisse 1 Objectifs Utilisation d un pied coulisse pour mesure de surfaces et volumes de corps en formes diff rentes Rappel 2 Pied coulisse Mode d emploi Le pied coulisse est l outil de mesure rapide le plus connu et relativement pr cis permet de faire des mesures de l int rieur de l ext rieur et de la profondeur La pr cision qui peut tre atteinte est proportionnelle la graduation du vernier Les trois modes de mesure pertinents la prise et la lecture sont repr sent s sur la figure 1 1 mesure d ext rieur mesure d int rieur 3 mesure de profondeur faces p e pour mesure d int rieur mesure de profondeur 9 1 12 13 14 PS i B L EIE ELEI ITEE PETET aina kahn kankanal
7. Connecter les prises qui ont les m mes couleurs Le poids du glisseur peut tre chang par l ajout des masses fentes Placer toujours des poids de m me masse sur les ailes du glisseur La force d acc l ration peut tre modifi e par changement du nombre de poids agissant par l interm diaire un fil de soie passant par une poulie pour toutes les mesures suivantes prenez une masse acc l ratrice m 10g Peser le glisseur de masse m sans les poids suppl mentaires Placer les barri res optiques d une fa on ce que le trajet parcourir par le glisseur soit divis en segments gaux Fixer les distances s4 s4 entre le bord frontal de l cran au point de d part et les barri res optiques Porter les distances s 54 mesur es sur Tab 1 7 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Mesurer les temps t t correspondants au traverser des distances s S4 par Timer en mode s t Porter les r sultats obtenus pour diff rentes masses m du glisseur sur Tab 1 En utilisant le Timer en mode v t mesurer les temps d ombrage des barri res par l cran du glisseur d une longueur d 10cm At At gt Porter les r sultats obtenus pour diff rentes masses m du glisseur sur Tab 1 5 Questions Remplir le tableau Tab 1 En r alit les vitesses moyennes qu on peut d duire partir des temps At At correspondent aux vitesses instantan es aux instants t 4 t donn s
8. la din 3 d mp f anse Aa ar Vernier chelle graduse P B de profondeur late de ls machrire mobile ere le nE Ea faces de meiure d exterisur machoire fixe Fig 1 pied coulisse La pi ce mesurer est placer entre les faces de mesure et la lame m choire mobile est alors pouss e une pression mod r e contre la pi ce Lorsque vous 3 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 prenez la lecture le z ro du vernier est consid r comme la virgule qui s pare les nombres entiers des dixi mes de millim tre Les millim tres entiers sont lus la gauche du z ro sur l chelle gradu e puis on cherche droite de la division z ro la division du Vernier qui co ncide avec une division sur l chelle principale cette division indiqu des dixi mes de millim tre Fig 2 Fegle gradu e Fig 2 Lecture de 28 sur l chelle gradu e et 25 sur le vernier donne 28 25 mm 3 Partie exp rimentale gt Mesurer la longueur la largeur et la hauteur du parall l pip de gt Mesurer la hauteur les rayons int rieur et ext rieur du cylindre creux gt Mesurer le rayon de la sph re 4 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 gt Portez les r sultats de mesure sur le tableau 1 4 Questions gt Calculer les surfaces totales et les volumes des trois corps pr c dents le parall l pip de le cylindre creux et la sph re gt Calculer de l erreur commise sur les surfaces et vo
9. la vitesse s annule d o on trouve que E mgl 1 cosa 2 De 1 et 2 on trouve que o 2 A cosa cosp 0 3 De 3 on trouve que dt 2 4 2Hcosp cosa Un p riode de mouvement complet T correspond au balayage d une aire de 4a a gt 0 gt a gt 0 gt c est dire T 4 correspond l int grale D de 0 q T 4 f M 5 j 24 cosp cosa l Le d veloppement de l int grale 5 donne R r 2m 1 sin a 6 Pour les faibles valeurs de a a lt 2 T 2m g 7 4 Partie exp rimentale Le dispositif exp rimental utiliser est montr sur la Fig 2 11 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 i Fig 2 La bille d acier est attacher un fil de p che et celui ci est fixer la tige horizontale Si le fil de p che est neuf la bille doit tre laiss e accrocher pendant quelques minutes parce que le fil s tend l g rement La longueur du pendule doit tre mesur e chaque exp rience et le rayon de la bille doit tre pris en compte Pour mesurer la p riode d oscillation en fonction de la longueur du pendule le pendule est d vier d un demi cycle les d viations ne doivent pas d pass pas les 2 L interrupteur de la barri re optique peut tre ajust pour mesurer une p riode compl te le mode s L44 L Changez la longueur du pendule et mesurer chaque fois la p riode des oscillations r p tez les mesures trois f
10. lumes pr c dents Prenez une erreur absolue de 0 05mm sur les param tres a b c Rin Rex et R 5 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Lois de Newton 1 Objectifs V rification des lois de distance temps s t vitesse temps v t et d duction de l acc l ration 2 Mat riel o Rail coussin d air o Souffleur o Glisseur o Dispositif de lancement o Poulie et fil soie o Fourchette avec fiche o Timer o 04 Barri res optiques o Masses de 1 10 et 50g o Fils de connexion 3 Partie th orique L quation de mouvement de Newton pour un point mat riel de masse m soumis une force F est donn e par m F O est l acc l ration du point donn e par d r t dt gt A Le module de la vitesse V r sultante de l application d une force constante est donn par Po t l lt si v0 0 Si l instant t 0 r 0 0 et V 0 0 la position de point m est donn e par FCI C l le 6 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 4 Partie exp rimentale Le dispositif exp rimental est montr sur la figure 1 Fig 1 Dispositif exp rimental d di l tude d un mouvement uniform ment acc l r Le dispositif de d marrage est monter d une mani re permettant le lancement du glisseur sans impulsion initiale Les quatre barri res optiques sont brancher successivement de gauche droite au Timer
11. ois pour en d duire une valeur moyenne Portez les r sultats obtenus sur le tableau 1 12 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 5 Questions 1 Compl ter le tableau 1 2 Trace la courbe T f V1 et d duire l acc l ration de la pesanteur g 3 D duire l erreur commis sur g en prenant des erreurs relatives de 5 sur la p riode T et la longueur du fil l 13 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Lois de lentilles 1 Objectifs Mesure de la distance focale de lentilles convergentes par gt Mesure des distances objet lentille et lentille image gt M thode de Bessel 2 Mat riel o Banc du chemin optique 1000mm o Lentilles de distances focales f 20 50 100 mm o cran de 250x250mm o cran en verre 50x50x2mm o 01 Alimentation 01 lampe o Porteurs de lentilles et diapositives o 01 Diapositive image de Newton o 02 fils lectriques de connexion 3 Types des lentilles D finition Les lentilles sont des syst mes transparents associant deux dioptres Ssph riques ou plans Lentilles convergentes Lentille biconvexe Lentille plan convexe M nisque convergent Lentilles divergentes Lentille biconcave Lentille plan concave M nisque divergent 14 Y SAYAD T P de physique A U 2009 2010 Notation des lentilles Lentille convergente Lentille divergente 4 Partie exp rimentale De l optique g om trique la distance focale f d une lentille L peut
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