Formules de physique
Transforme et résous les formules de la masse volumique, de la pression, de l'énergie, du travail et de la puissance, avec le calcul détaillé.
Vois-le en action : Forces et accélération
Formules
- Masse volumique ρ = m / V
- Pression p = F / A
- Énergie cinétique Eₖ = ½mv²
- Énergie potentielle de pesanteur Eₚ = mgh
- Travail d'une force W = Fs
- Puissance P = E / t
Exemple corrigé
On lâche une balle de 0,5 kg d'une hauteur de 3,2 m. En négligeant les frottements de l'air, à quelle vitesse va-t-elle juste avant de toucher le sol ?
- Énergie potentielle perdue : mgh = 0,5 × 9,81 × 3,2 = 15,7 J.
- Elle devient entièrement de l'énergie cinétique, donc ½mv² = 15,7 J.
- v² = 2 × 15,7 / 0,5 = 62,8, donc v = √62,8 ≈ 7,9 m/s.
Réponse: Environ 7,9 m/s.
Erreurs fréquentes
- Utiliser des grammes ou des centimètres : convertis d'abord en kg et en m.
- Oublier de mettre la vitesse au carré dans ½mv².
- Prendre g = 10 N/kg quand l'énoncé donne 9,81, ou l'inverse.
- Confondre le travail, une énergie en J, et la puissance, l'énergie par seconde en W.
À propos de cet outil
Cet outil regroupe six formules qu'on retrouve sans cesse en physique : masse volumique, pression, énergie cinétique, énergie potentielle de pesanteur, travail d'une force et puissance. Remplis toutes les grandeurs sauf celle que tu cherches : l'outil isole la grandeur inconnue, remplace par tes valeurs et donne le résultat en unités SI. Pratique pour vérifier une formule que tu as transformée à la main.
Astuces
- L'énergie cinétique dépend de v² : si la vitesse double, l'énergie est multipliée par quatre. Une masse de 2 kg à 3 m/s a une énergie cinétique de ½ × 2 × 3² = 9 J.
- g est réglé sur 9,81 N/kg. Si ton cours utilise 9,8 ou 10 N/kg, modifie-le pour que tes résultats correspondent au corrigé.
- Pour retrouver v à partir de l'énergie cinétique : v = √(2Ek / m). C'est avec les carrés et les racines qu'on se trompe le plus en isolant une grandeur.
Questions fréquentes
- Pourquoi les unités sont-elles importantes ?
- Les formules ne marchent qu'en unités SI : kilogrammes, mètres, secondes, newtons et joules. Les choix d'unités convertissent pour toi les valeurs courantes, comme les grammes en kilogrammes ou les km/h en m/s, pour que le résultat soit dans la bonne unité.
- Est-ce que l'outil isole la grandeur cherchée ?
- Oui. Laisse n'importe quelle grandeur vide et l'outil affiche la formule transformée avant de faire le calcul. Par exemple, Ep = mgh devient h = Ep / mg quand tu cherches la hauteur.
- Quelle différence entre travail et puissance ?
- Le travail est l'énergie transférée quand une force déplace un objet, W = Fd, en joules. La puissance indique la rapidité de ce transfert, P = E/t, en watts. Un watt correspond à un joule par seconde.