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Vidéo de question : Accélération et force Physique

Un téléphone portable est immobile sur une table et le propriétaire du téléphone pousse le téléphone avec ses doigts, ce qui applique une force de 0,01 N au téléphone. Le téléphone accélère à une vitesse de 0,1 m/s² dans le sens de la poussée. Quelle est la masse du téléphone?

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Transcription de vidéo

Un téléphone portable est immobile sur une table. Et le propriétaire du téléphone pousse le téléphone avec ses doigts, ce qui applique une force de 0,01 N au téléphone. Le téléphone accélère à une vitesse de 0,1 mètres par seconde au carré dans le sens de la poussée. Quelle est la masse du téléphone?

D’accord, commençons par souligner tous les éléments importants de la question afin de ne manquer aucune information. Nous avons donc un téléphone portable. Au départ, il est immobile sur une table. Le propriétaire du téléphone pousse ensuite le téléphone avec ses doigts, ce qui applique une force de 0,01 newton au téléphone. Le téléphone, en raison de cette poussée, accélère à un taux de 0,1 mètre par seconde au carré dans le sens de la poussée. Nous devons trouver la masse du téléphone.

D’accord, alors voici un schéma de notre téléphone banane. Rapide clause de non-responsabilité : d’autres fabricants de téléphones sont disponibles. Et on peut voir la main du propriétaire à gauche prête à pousser le téléphone. Et voilà. Le propriétaire du téléphone l’a poussé, se blessant probablement le doigt. Mais ce qui est important, c’est que la poussée ait appliqué une force de 0,01 newton au téléphone. Nous savons également que le téléphone accélère à 0,1 mètre par seconde au carré. Et nous devons déterminer la masse du téléphone.

Nous devons donc trouver une relation entre la masse du téléphone, l’accélération du téléphone et la force appliquée au téléphone. La relation que nous recherchons est connue sous le nom de deuxième loi de Newton sur le mouvement. La deuxième loi de Newton stipule que la force sur un objet 𝐹 est égale à la masse de l’objet 𝑚, multipliée par son accélération, 𝑎. Et ce sont exactement les trois quantités avec lesquelles nous avons travaillé jusqu’à présent.

Donc, pour trouver la masse du téléphone, nous devons d’abord réorganiser cette équation. Nous pouvons le faire en divisant les deux côtés de l’équation par l’accélération. L’accélération s’annule du côté droit. Et donc nous nous retrouvons avec 𝐹 divisé par 𝑎 est égal à 𝑚. La force divisée par l’accélération est égale à la masse. Utilisons donc toutes les valeurs qui nous ont été données. Mais avant de faire cela, discutons rapidement des unités standard des quantités dans l’équation 𝐹 sur 𝑎 est égal à 𝑚.

Eh bien, nous avons une force ici. L’unité standard est le newton. L’unité standard de l’accélération est le mètre par seconde au carré. Et pour la masse, c’est le kilogramme. Cela signifie que si la valeur de notre force est en newtons et que l’accélération est en mètres par seconde au carré, alors la masse dans cette équation sera en kilogrammes. Et c’est parfait. Alors allons-y.

La masse du téléphone est donc égale à la force de 0,01 newtons, divisée par l’accélération de 0,1 mètres par seconde au carré. En faisant les calculs, nous constatons que la fraction donne 0,1. Et maintenant, nous devons nous rappeler de mettre les unités. Nous recherchons une masse. Et nous venons de dire plus tôt que l’unité sera le kilogramme. Et donc notre réponse finale est que la masse du téléphone est de 0,1 kilogrammes.

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