Relations de proportionnalité

En physique, il est souvent nécessaire de manipuler des relations de proportionnalité, comme celle, très souvent utilisée en mathématiques, qui relie la distance « d », la vitesse « v » et le temps « t » (durée) :

d = v . t
Le point remplaçant le signe « multiplier », cette relation peut également s’écrire : d = v x t

Il s’agit d’être capable, à partir de cette relation, d’écrire les deux suivantes :

v = d / t
t = d / v

Malheureusement, ces transformations sont sources de nombreuses erreurs, surtout lorsqu’il s’agit de travailler sur des relations de proportionnalités appliquées à la physique, comme par exemple :

U = R . I
E = P . t
P = U . I

Voici une méthode qui permet de limiter les erreurs.

Dans l’exemple qui suit, on utilisera la relation : d = v . t

1ère étape : on commence par dessiner un « T » majuscule
TriangleCanadien

2ème étape : on écrit la relation, en prenant soin d’écrire LES DEUX TERMES qui sont MULTIPLIES (v et t)  EN DESSOUS

TriangleCanadien-d=vxt

3ème étape : si on veut une relation exprimant « v » en fonction de « d » et « t », il suffit de noter que « d » est AU DESSUS de « t ».

TriangleCanadien-d=vxt-Rouge

« d » va donc se retrouver au dessus du trait de fraction :

v=dsurt

La relation exprimant « v » en fonction de « d » et « t » s’écrit donc :

v = d / t

De la même façon, la relation exprimant « t » en fonction de « d » et « v » s’écrit :

t = d / v

t=dsurv

Application à des relations de proportionnalité utilisées en physique

Application 1 : relation U = R . I

TriangleCanadien-U=RxI

C’est « U » qui se trouve « au dessus » du trait de fraction

 

TriangleCanadien-U=RxI-Rouge

On peut donc en déduire les deux relations suivantes :

R = U / I
I = U / R

Application 2 : relation E = P . t

TriangleCanadien-E=Pxt

C’est « E » qui se trouve « au dessus » du trait de fraction

TriangleCanadien-E=Pxt-Rouge

On peut donc en déduire les deux relations suivantes :

P = E / t
t = E / P

Application 3 : relation P = U . I

TriangleCanadien-P=UxI

C’est « P » qui se trouve « au dessus » du trait de fraction :

TriangleCanadien-P=UxI-Rouge

On peut donc en déduire les deux relations suivantes :

U = P / I
I = P / U

 

 

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