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LE SOUS-MARIN Évaluation des concepts liés aux SAÉ Pour répondre à certaines des questions suivantes, consultez au besoin les pages 79 à 87 et 92 à 98 de votre manuel. 1. La plupart des poissons possèdent une vessie natatoire contenant un gaz dont ils peuvent faire varier la quantité au cours de leurs déplacements. Grâce à cette partie de leur anatomie, les poissons peuvent s’adapter à différentes profondeurs sans être écrasés. Expliquez ce phénomène par le principe d’Archimède.
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2. a) Pourquoi les paquebots transportant de lourdes charges peuvent-ils flotter à la surface de l’eau ?
b) Quel principe explique ce fait ?
3. Lors d’une expérience, Joshua perce une bouteille remplie de liquide à trois hauteurs différentes. Il remarque que l’écoulement du liquide produit des jets différents. Expliquez ce phénomène. Le premier jet (niveau supérieur) :
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Le deuxième jet (au centre) :
Le troisième jet (niveau inférieur) :
4. Il existe plusieurs types de presse hydraulique qui appliquent une variété de forces de compression utiles pour soulever des voitures ou pour plier différentes formes de métal en usine. Ces appareils fonctionnent tous sur le même principe. Par le principe de Pascal, expliquez le fonctionnement de ces appareils.
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5. Qu’est-ce qui permet à un avion de s’élever dans les airs ? Expliquez votre réponse selon le principe de Bernoulli.
6. Lorsqu’on prend une douche très chaude, il arrive que le rideau de douche soit attiré vers l’intérieur de la baignoire et se colle à nous. a) Expliquez ce phénomène.
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b) Quel principe explique ce fait ?
7. Le grand frère de Marianne, Jean-Philippe, pratique la course en canot sur glace sur les banquises du fleuve Saint-Laurent. Il est capitaine d’une équipe. Jean-Philippe et ses quatre coéquipiers travaillent fort. Les spectateurs qui encouragent les différentes équipes doivent se vêtir chaudement, car les conditions climatiques sont souvent très froides. Nommez les trois forces qui peuvent influer sur le mouvement du canot, puis donnez une explication pour chacune.
8. Un artisan fabrique un anneau d’un nouveau matériau. Devant quelques personnes, il affirme que deux groupes de chevaux, tirant en sens inverses, ne seront pas assez forts pour briser l’anneau. Deux épreuves ont lieu pour tester l’anneau. Chaque cheval a tiré avec une force de 100 N orientée parallèlement au sol.
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Dans les exemples suivants, indiquez le sens et l’intensité de chacune des forces appliquées par chaque groupe de chevaux et la force résultante. Précisez également le déplacement de l’anneau qui en résultera si : a) d’un côté, quatre chevaux tirent vers l’est, et de l’autre côté de l’anneau, huit chevaux tirent vers l’ouest.
b) d’un côté, huit chevaux tirent vers l’est, et de l’autre côté de l’anneau, huit chevaux tirent vers l’ouest.
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9. Félix, cinq ans, s’amuse avec son père. Son père est à genoux devant lui, les bras tendus. Félix appuie ses mains contre celles de son père. Il doit pousser sur les mains de son père sans fléchir les bras et essayer de le faire reculer. Quelquefois, le père recule pour faire gagner Félix. D’autres fois, c’est le contraire. Donnez une explication en termes de force et de force résultante pour les exemples suivants. • Félix fait reculer son père.
• Aucun déplacement.
• Le père fait reculer Félix.
a) Donnez une définition de la masse et du poids. les classes où le manuel Observatoire est utilisé.
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10. L’astronaute Neil Armstrong a été le premier homme à marcher sur la Lune. Supposons que la masse corporelle de cet astronaute sur la Terre était de 82 kg et que celle de sa combinaison spatiale était de 125 kg.
b) Décrivez la formule mathématique qui met en relation le poids, la force gravitationnelle et la masse. Appliquez les calculs correspondants sur la Terre et sur la Lune. La formule mathématique est :
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Sur la Terre :
Sur la Lune :
11. Les astronomes étudient la planète Mars en y envoyant une sonde appelée Phoenix. Après un parcours de plusieurs jours, la sonde est arrivée à destination avec un équipement scientifique pesant 59 kg. Évaluez la masse et le poids de cet équipement sur la Terre et sur Mars.
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Sur la Terre :
Sur Mars :
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12. Les élèves et les enseignants d’un club de sciences d’une école primaire se proposent de visiter le Cosmodôme. Pour s’y rendre, ils doivent franchir une distance de 250 km. Le conducteur de l’autobus précise que le voyage se fera en trois heures. Déterminez la vitesse de l’autobus en m/s pendant son trajet.
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13. Afin de recueillir des fonds, un groupe de jeunes marcheurs d’une polyvalente a parcouru une distance de 275 km entre Québec et Montréal pendant 8 jours. Déterminez leur vitesse moyenne de marche en km/h s’ils ont marché en moyenne six heures par jour.
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