La physique joue un rôle essentiel dans le développement de l’industrie automobile. De l’étude des mouvements à l’utilisation de différents capteurs, la physique fournit les bases nécessaires pour améliorer la performance et la sécurité des voitures. Dans cet article, nous explorerons comment la physique trouve sa place dans l’automobile à travers différents exercices.
Exercice 1 : Vidanger un réservoir
Dans cet exercice, nous examinons la vidange d’un réservoir d’eau. En étudiant la vitesse du liquide à la sortie de l’orifice, nous pouvons déduire la hauteur du liquide et la durée de la vidange. L’exercice nous permet de comprendre comment la physique des fluides intervient dans ce processus.
Exercice 2 : L’allumage d’une voiture
Dans cet exercice, nous explorons le fonctionnement de la batterie d’une voiture et l’allumage des bougies. Nous découvrons les demi-équations électroniques liées aux couples oxydant et réducteur présents dans la batterie. De plus, nous apprenons comment la voiture se recharge lorsqu’elle roule et comment l’électrolyseur intervient dans ce processus.
Exercice 3 : Les performances de la voiture électrique
Dans cet exercice, nous examinons les performances de la voiture électrique en étudiant l’évolution de sa vitesse au fil du temps. Nous relevons les mesures de vitesse et déterminons l’accélération moyenne de la voiture. En étudiant la relation entre la vitesse et le temps, nous pouvons modéliser cette dépendance et comparer les résultats obtenus avec les caractéristiques des voitures thermiques.
Exercice 4 : Les ondes au service de la conduite
Dans cet exercice, nous explorons les différents capteurs utilisés dans une voiture autonome. Nous étudions les principes de fonctionnement des radars, des capteurs ultrasonores et des lasers. Ces capteurs permettent à la voiture d’avoir une perception globale de son environnement et d’améliorer la sécurité sur les routes.
Exercice 5 : Systèmes libres et forcés dans une automobile
Dans cet exercice, nous nous intéressons à la suspension d’une automobile et aux amortisseurs. Nous étudions les oscillations verticales et les forces de frottement exercées par les amortisseurs. Nous examinons également le fonctionnement de l’accumulateur au plomb utilisé dans la batterie de démarrage d’une voiture.
La physique occupe une place centrale dans l’industrie automobile. Grâce à la compréhension des principes physiques, les constructeurs peuvent améliorer les performances, la sécurité et le confort des voitures. En explorant ces différents exercices, nous avons pu observer comment la physique trouve sa place dans l’automobile et contribue à son évolution constante.
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