Scalaire, vectoriel, uniforme – 1ère – Exercices sur la notion de champs

Exercices corrigés à imprimer pour la première S

Notion de champs

Exercice 01 : QCM

Pour chacune des questions ci-dessous, Indiquer  la bonne ou les bonnes réponses.

Les lignes d’égales valeurs sont :

Obtenues en reliant des points où la grandeur étudiée a même valeur.

Des courbes orientées.

Plus proches lorsque la variation de la valeur mesurée est plus importante.

Les champs vectoriels :

Sont caractérisés par des lignes de champ parallèles entre elles.

Peuvent être uniformes.

Sont caractérisés par des lignes d’égales valeurs.

Un champ est dit scalaire :

Lorsque la grandeur physique mesurée est caractérisée par un vecteur.

Lorsque la grandeur qui le définit reste constante en tout point de l’espace.

Lorsque la grandeur étudiée est caractérisée par sa valeur.

Exercice 02 : Connaissances de cours.

On trouve sur des cartes météorologiques des informations sur les températures, les pressions et les vitesses des vents.

a. Qu’appelle-t-on grandeur physique ?

b. Les champs de température, de pression et de vitesse des vents sont-ils des champs scalaires ou vectoriels ? Expliquer.

c. Qu’a-t-il fallu faire pour cartographier le champ de vitesse du vent ?

Exercice 03 : Champ vectoriel. 

La figure ci-contre représente une carte des vitesses et forces du vent.

a. Que représente chacune des flèches sur cette carte de météo marine ? Quels renseignements donne-t-elle ?

b. Si on suit les flèches placées sur une même ligne, se déplace-t-on le long d’une ligne de champ ou d’une équipotentielle?

Exercice 04 : Le champ de température.   

Sur la carte ci-contre, on  associe à différentes grandes villes la température moyenne prévue pour  la journée. Cette carte est donc une représentation d’un champ scalaire de température.

a. Quelle est la limite d’une telle représentation ?

b. Pourquoi cette carte est-elle colorée ?

Exercice 05 : Le champ de pression   

Sur la carte ci-contre, on représente un champ de pression, c’est-à-dire que l’on associe à chaque point de l’espace une valeur de la pression atmosphérique.

a. Quelle est la valeur de la pression atmosphérique le long d’une ligne tracée en marron sur la carte. En quelle unité cette pression est-elle exprimée ?

b. Quel nom spécifique donne-t-on à une équipotentielle de pression ?

En observant la carte ci-contre, complétez les phrases qui rendent compte des propriétés des équipotentielles :

« Dans le plan, les équipotentielles sont des …………….. ouvertes ou ………………………. qui ne se ……………………. jamais. Par convention implicite, l’écart des valeurs des champs entre deux équipotentielles consécutives est toujours ……………….. » .

 



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