Résoudre les problèmes en physique

En physique, le processus de résolution de problèmes peut être facilité en considérant trois étapes générales.

Première étape, la stratégie. Faites une liste de ce qui est donné dans l’énoncé du problème, identifiez l’inconnu à déterminer et déterminez quel principe physique vous aidera à le résoudre.

Par exemple, une voiture fait un aller-retour autour d’une piste circulaire de 400 mètres en 1 minute 20 secondes. Déterminez la vitesse moyenne et la vitesse moyenne de la voiture.

Commençons par les quantités connues. Nous savons qu’il faut 1 minute et 20 secondes à la voiture pour faire le tour de la piste de 400 mètres, ce qui donne des quantités de temps et de distance.

Nous devons déterminer les quantités inconnues : la vitesse moyenne et la vitesse moyenne.

Deuxième étape, la solution. L’étape suivante du processus de résolution de problèmes consiste à trouver la solution. Utilisez l’équation appropriée, substituez les quantités connues et obtenez la solution numérique.

La vitesse moyenne de la voiture est donnée par la distance totale divisée par le temps total mis pour parcourir la distance.

C’est-à-dire 400 mètres divisés par 1 minute 20 secondes. La quantité de temps doit être convertie en son unité de base, les secondes, avant d’effectuer le calcul. Par conséquent, la vitesse moyenne de la voiture est égale à 400 mètres divisés par 80 secondes, soit 5 mètres par seconde.

La vitesse moyenne est donnée par le déplacement total ou le changement de position de la voiture divisé par le temps total nécessaire. Comme la position initiale et finale de la voiture est la même, la cylindrée totale est nulle, ce qui donne que la vitesse moyenne de la voiture est nulle.

Troisième étape, l’évaluation. La dernière étape du processus de résolution de problèmes est l’évaluation de votre réponse. Vérifiez les unités de la réponse obtenue et reconsidérez les choses s'il y a une divergence.

Ici, mètres par seconde est l’unité des réponses obtenues, qui correspond aux quantités, à la vitesse et à la vitesse. Nous avons utilisé les concepts de déplacement et de vitesse pour résoudre correctement le problème.