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Étudier expérimentalement la relation entre le poids et la masse Problème

Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.

Dernière modification : 12/05/2025 - Conforme au programme 2025-2026

Au cours d'une séance de travaux pratiques, on mesure le poids de plusieurs masses marquées avec un dynamomètre et on trace la courbe ci-dessous :

-

Pourquoi peut-on affirmer que le poids et la masse sont proportionnels ?

Par définition, si deux grandeurs sont proportionnelles, alors les points de la représentation graphique sont sur une droite passant par l'origine.

La masse et le poids sont proportionnels car on obtient une droite qui passe par l'origine.

Quel est le poids d'un objet de 500 g ?

Graphiquement, on peut déterminer la valeur du poids :

-

Le poids de l'objet est de 5 N.

Quelle est la masse d'un objet de poids 3 N ?

Graphiquement, on peut déterminer la valeur de la masse :

-

La masse de l'objet est de 300 g.

Quelle est la relation entre la masse et le poids ?

Par définition, sur un astre, la valeur P du poids d'un corps, exprimée en newtons (N), est proportionnelle à sa masse m, exprimée en kilogrammes (kg) et à l'intensité de pesanteur g, exprimée en N/kg, régnant sur cet astre :
P_{\text{(N)}} = m_{\text{(kg)}} \times g_{\text{(N/kg)}}

La relation entre la masse et le poids est :
P=m \times g

Quelle est la valeur approximative de l'intensité de la pesanteur g ?

La relation entre le masse et le poids est :
P=m \times g

On peut donc déduire la relation pour calculer g :
g=\dfrac{P}{m}

Cette relation correspond au coefficient directeur de la droite. À partir de cette dernière, on peut calculer g à l'aide des valeurs obtenues à la question 2 par exemple :
g=\dfrac{5}{0{,}5}=10\text{ N/kg}

La valeur approximative de l'intensité de la pesanteur est de 10\text{ N/kg}.

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Voir aussi
  • Cours : Le poids
  • Quiz : Le poids
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de la pesanteur
  • Exercice : Différencier poids et masse
  • Exercice : Identifier une force de pesanteur
  • Exercice : Donner le point d'application de la force de pesanteur appliquée sur un corps sur Terre
  • Exercice : Donner la direction de la force de pesanteur appliquée sur un corps sur Terre
  • Exercice : Donner le sens de la force de pesanteur appliquée sur un corps sur Terre
  • Exercice : Calculer la valeur de la force de pesanteur appliquée sur un corps sur Terre

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