Etapes d’un calcul (et d’un raisonnement)

Une des compétences les plus difficiles à acquérir est celle qui consiste à présenter les étapes d’un calcul (et d’un raisonnement).

Imaginons le problème suivant :

Dans le circuit ci-dessus, on donne  :
U_G = 6 V
U_L = 4 V
Que vaut U_M ?

Certains élèves, qui auront compris l’exercice, vont se contenter de la réponse suivante :

6 – 4 = 2

Evidemment, il manque énormément d’éléments.
Le premier d’entre eux est l’unité :

6 V – 4 V = 2 V

Le second est la grandeur physique, autrement dit « qu’est-ce que l’on calcule ? » :

U_M = 6 V – 4 V = 2V

Cependant, à ce stade, il n’y a aucun explication concernant le raisonnement, autrement dit rien n’explique pourquoi, dans cet exercice, on a soustrait 6 V et 4 V :

U_M = U_G – U_L = 6 V – 4 V = 2V

Cette réponse peut paraître satisfaisante, mais rien n’a été dit concernant la Loi qui a permis d’aboutir à effectuer cette opération (soustraction de 6 V et 4 V) :

Dans ce circuit, on applique la Loi d’additivité des tensions :
U_G = U_L + U_M
U_M = U_G – U_L = 6 V – 4 V = 2V

www.objectif-s.fr – Soutien scolaire en physique-chimie de la 5e à la 2nde