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équation aux dimensions : questions posées au bac

d'après : www.chimix.com

compléter les mots qui manquent

   énergie      accélération      charge      force      inductance      intensité      kg      longueur      longueur      masse      temps   

1. dim2.gifPériode d'un oscillateur élastique .
Vérifier que relation est homogène.
2 pi est sans dimension.
m est une (kg) ; équation aux dimension : [m]= M
k est la raideur du ressort (N/m), soit une (N) divisée par une longueur (m).
Une force est une masse (kg) multipliée par une (m/s²) soit une masse * longueur / temps².
La raideur est donc une masse divisée par un temps² ; équation aux dimensions : dim20.gif
dim21.gif

2. dim22.gif constante de temps du dipole RC
Vérifier que relation est homogène.
R est une résistance (ohm) soit une tension (V) divisée par une (A)
C est la capacité du condensateur (F) soit une électrique (coulomb) divisé par une tension (V)
Une charge électrique (C) est une intensité (A) multipliée par un (s)
D'où C est une intensité fois un temps divisée par une tension.
dim23.gif

3.dim24.gif constante de temps du dipole RL
Vérifier que relation est homogène.
R est une résistance (ohm) soit une énergie (J) divisée par une intensité (A) au carré, divisée par un temps (s)
L est une (H) soit une énergie (J) divisée par une intensité au carré.
dim25.gif

4. dim26.gifPériode d'un oscillateur électrique .
Vérifier que relation est homogène.
2 pi est sans dimension.
C est la capacité d'un condensateur soit une charge (C) au carré divisée par une (J)
L est une inductance (H) , soit une énergie (J) divisée par une intensité au carré.
dim27.gif

5. dim28.gifforce de frotement fluide proportionnelle à la vitesse. Quelle est la dimension de la constante k ?
F est une force (N) soit une masse () fois une accélération (m/s²)
Une accélération est une (m) divisée par un temps (s) au carré.

Une vitesse (m/s) est une (m) divisée par un temps (s).
dim29.gif