Après les chiffres significatifs, nous continuons les recommandations concernant l’épreuve de science physique du bac S.
L’analyse dimensionnelle est un point extrêmement important de l’élaboration des raisonnement en sciences physique. Le statut d’une équation n’est pas tout à fait le même en mathématique et en physique. Généralement, en mathématique, une égalité relie des grandeurs sans dimension (c’est à dire non mesurée). En physique, les équations relient des grandeurs « dimensionnées », c’est à dire mesurables. Ainsi, la dimension d’un des membres d’une équation doit être égale à la dimension de l’autre membre. Identifier cela est une seconde nature pour les physiciens (et les profs correcteurs du bac), et toute l’attention doit être portée sur ce point lors de la rédaction des copies. On ne peut pas écrire (par exemple) x=a où a est l’accélération. Car x est en m (mètre) et a est en m/s² (mètre par seconde au carré). C’est comme si on écrivait qu’une longueur était égale à une accélération.
L ‘analyse dimensionnelle est véritablement à la base de toute la physique, elle permet de faire des estimations des lois reliant les paramètres de l’expérience. C’est pourquoi, il est bien souvent demandé dans les sujets de bac d’effectuer une analyse dimensionnelle d’une formule donnée. En voici un exemple :
http://www.dailymotion.com/videox2606mMais savoir effectuer une analyse dimensionnelle ne permet pas uniquement de répondre aux questions du sujet. Cela permet également de retrouver une formule ou de vérifier ses réponses, comme on peut le voir sur cette vidéo (il y a une petite erreur : j’écris « c » et je dis « quantité de matière », il faut comprendre « concentration »):
http://www.dailymotion.com/videox260yoPour la petite histoire, lorsqu’en 1945, les physiciens qui travaillaient sur la bombe atomique à Los Alamos, virent la vidéo des premiers tests d’explosion nucléaire, ils purent estimer simplement l’énergie libérée par l’explosion en mesurant le temps de formation du nuage et par une analyse dimensionnelle accessible à n’importe quel étudiant de physique de niveau master alors que cette donnée était classée confidentielle !
