1. Quelle est la différence entre vitesse et vélocité ?
Dans le langage courant, vitesse et vélocité sont utilisées de manière interchangeable. En physique, la distinction est cruciale : la vitesse est un scalaire, et la vitesse est un vecteur.
La vitesse vous indique simplement à quelle vitesse un objet se déplace (par exemple, 60 mph). Il est calculé comme la distance parcourue divisée par le temps. La vitesse vous indique la vitesse à laquelle un objet se déplace et dans quelle direction (par exemple, 60 mph au nord). Il est calculé comme le déplacement divisé par le temps.
Si vous conduisez en cercle et que vous arrivez exactement là où vous avez commencé, votre vitesse moyenne peut être de 60 mph, mais votre vitesse moyenne est exactement nulle car votre déplacement net est nul !
2. Comment fonctionne un transformateur ?
Les transformateurs sont des dispositifs qui augmentent ou diminuent la tension dans les circuits CA (courant alternatif). Ils fonctionnent entièrement sur le principe de induction électromagnétique découvert par Michael Faraday.
Un transformateur est constitué de deux bobines de fil (primaire et secondaire) enroulées autour d'un noyau de fer commun. Lorsque le courant alternatif traverse la bobine primaire, il crée un champ magnétique en constante évolution dans le noyau. Ce champ magnétique changeant traverse la bobine secondaire, y induisant une tension alternative.
Le rapport des tensions est égal au rapport du nombre de tours dans les bobines. Si la bobine secondaire a deux fois plus de tours que la primaire, la tension est doublée (transformateur élévateur).
3. Quelle est la loi de conservation de la quantité de mouvement ?
La loi stipule que dans un système fermé (sans aucune force externe agissant sur lui), l’élan total avant un événement est exactement égal à l’élan total après l’événement. L'élan est défini comme la masse multipliée par la vitesse (p = mv).
C’est pourquoi lorsqu’un astronaute à l’arrêt lance une clé dans l’espace, il est poussé vers l’arrière. L’élan initial était nul. Pour maintenir l'élan total à zéro, l'élan vers l'avant de la clé doit être parfaitement annulé par l'élan vers l'arrière de l'astronaute.