Un physicien a relevéles résultats suivants concernant la longueur L en cm d'un ressort en fonction de la masse suspendue en Kg.
pour m = 0 / L = 10
Pour m = 0,1 L = 11,2
pour m= 0,2 .L = 12,35
pour m= 0,3 /L = 13,7
pour m= 0,4 /L = 14,8_
pour m = 0,5 /L = 16,05 et pour m= 0,6 /L = 17,2
Questions comment varie lea fonction L en fonctione la masse m
donner la valeur de L pour m=0,35
et prevoir la masse m necessaire pour L= 20
D'abord des généralités. Vous observez que L augmente lorsque m augmente.
Sans connaître la partie de votre cours à laquelle se rapporte cet exercice, il est raisonnable de penser que vous étudiez les fonctions linéaires et affines.
Intuitivement, vous devez donc penser à vérifier que les valeurs fournies vérifient une équation du type:
y=ax+b
ou dans votre exemple:
L=am+b
Essayons...
Il faut déterminer le coefficient "a" et l'ordonnée à l'origine "b".
b se détermine pour m=0. On a alors L=am+b=a*0+b=b.
Et vous savez dans l'énoncé que, pour m=0, L=10 donc b=10.
Nous avons donc une équation du type L=am+10.
Reste à déterminer "a".
Prenons le dernier relevé de l'énoncé (si les valeurs mesurées par le physicien sont arrondies, la précision sur le calcul de la pente sera probablement meilleure en choisissant le point le plus éloigné): m=0.6, L=17.2, que vous remplacez dans l'équation, d'où:
17.2=a*0.6+10. On trouve a=12.
Ce qui donnerait finalement:
L=12*m+10
Attention! Puisque nous avons supposé (et pas démontré) au début de l'exercice que la fonction pouvait être affine, il faut vérifier que les valeurs relevées vérifient bien l'équation L=12m+10, en calculant L pour chaque valeur de m évoquée dans l'énoncé. Faites les calculs...
Il y a effectivement de petites variations entre valeurs calculées par vous à partir de la relation et celles mesurées par le physicien; c'est normal, c'est ce qu'il se produit dans la réalité, le physicien n'a pas un oeil bionique! ;-)
Mais on en déduit que la relation L=12m+10 est vérifiée.
Ensuite, sachant que L=12m+10, vous pouvez calculer L pour m=0.35.
Vous pouvez aussi prévoir la masse m pour L=20.