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Relativité du mouvement : DM


secondeRelativité du mouvement : DM

#msg2076929#msg2076929 Posté le 02-03-10 à 20:59
Posté par ProfilFaucon Faucon

Bonjour, je viens vous éxposé un DM que j'ai déjà essayer de commencer

Schéma en bas

énoncé
Citation :
Un cycliste roule sur une route plane et horizontale à la vitesse constante de 4,0 m/s. Chaque roue a un diamètre de 64 cm et effectue 2,0 tours (soit 720°) par seconde.

Soient C le centre de la roue avant du vélo et P un point situé sur le pourtour du pneu de la roue avant du vélo

1°/    Dans le référentiel lié au vélo :
a/     Le centre C de la roue avant est-il immobile ou en mouvement ? Justifier.
b/     Calculer la valeur de l'angle de rotation du point P situé sur le pourtour du pneu en 0,10 seconde.
c/     Quelle est la nature du mouvement de P ? Justifier.
d/     Sur votre copie faire un schéma à l'échelle 1/10 et représenter les 6 premières position du point P (notées de P0 à P5)

2°/    Dans le référentiel terrestre :
a/     Calculer la distance parcourue par le centre C de la roue pendant 0.10 seconde. Attention aux unités !
b/     Quelle est la nature du mouvement du point C ? Justifier.
c/     Sur du papier calque, faire un schéma à l'échelle 1/10 et représenter les 6 premières positions de C (notées de C0 à C5) toutes les 0,10 secondes. Tracer la trajectoire de C en vert

d/     Quelle est la nature du mouvement de P ? Justifier.
e/     Faire un schéma à l'échelle 1/10 et représenter les 6 premières positions du point P notées de P'0 à P'5) toutes les 0,10 secondes. Expliquer la construction. Tracer la trajectoire de P en bleu

Indication : Pensez à utiliser le papier calque !

NB : N'oubliez pas de légender vos schémas !



1°/    Dans le référentiel lié au vélo :
a/     Le centre C de la roue avant est-il immobile ou en mouvement ? Justifier.
Le centre C de la roue est immobile. Car il ne bouge pas par rapport au cadre du vélo

b/     Calculer la valeur de l'angle de rotation du point P situé sur le pourtour du pneu en 0,10 seconde.
euuuu ?

c/     Quelle est la nature du mouvement de P ? Justifier.
Circulaire uniforme car la trajectoire est un cercle et que la valeur de la vitesse est constante

d/     Sur votre copie faire un schéma à l'échelle 1/10 et représenter les 6 premières position du point P (notées de P0 à P5)
Sans la question b je peux pas faire mais j'ai compris comment faire enfin je pense (ce sera un cercle)



2°/    Dans le référentiel terrestre :
a/     Calculer la distance parcourue par le centre C de la roue pendant 0.10 seconde. Attention aux unités !
4,0 m/s donc euu 400cm
(400/60)*10 = 66,6


b/     Quelle est la nature du mouvement du point C ? Justifier.
Rectiligne uniforme, car la trajectoire est une droite et la valeur de a vitesse est constante

c/     Sur du papier calque, faire un schéma à l'échelle 1/10 et représenter les 6 premières positions de C (notées de C0 à C5) toutes les 0,10 secondes. Tracer la trajectoire de C en vert
Le schéma sera sous forme de droite Je vais essayer de le faire

d/     Quelle est la nature du mouvement de P ? Justifier.
cycloide car ? l'observateur est immobile sur la terre (référentiel terrestre)

e/     Faire un schéma à l'échelle 1/10 et représenter les 6 premières positions du point P notées de P'0 à P'5) toutes les 0,10 secondes. Expliquer la construction. Tracer la trajectoire de P en bleu
Ce sera une courbe cycloide ! Mais comment expliquer la construction ?


________________________________________________________________________
Merci

Relativité du mouvement : DM
re : Relativité du mouvement : DM#msg2076934#msg2076934 Posté le 02-03-10 à 21:25
Posté par ProfilFaucon Faucon

Pour la question 2a je me suis planté

2°/    Dans le référentiel terrestre :
a/     Calculer la distance parcourue par le centre C de la roue pendant 0.10 seconde. Attention aux unités !

V= d/t donc d = V*t
4*0.10 = 0.4 m = 40 cm
re : Relativité du mouvement : DM#msg2076965#msg2076965 Posté le 03-03-10 à 11:11
Posté par Profillulu3324 lulu3324

Bonjour

1.a) ok
1.b) on te donne l'angle pour 1s. Donc?
1.c) ok
1.d) oui ca sera un cercle...
2.a) non on te dit que sa vitesse est de 4m/s donc combien de mètres en 0.10s?
2.b) ok
2.c) une droite oui !
2.d) une cycloïde (c'est-à-dire à la fois un mouvement de rotation uniforme et un mouvement rectiligne uniforme) car la roue tourne (point P a un mouvement circulaire uniforme) et le vélo avance (point C avance dans un mouvement rectiligne et uniforme)
2.e) Pour représenter il faut que tu redessines la roue toutes les 0.10s en faisant tourner le point P a chaque fois...

OK?
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re : Relativité du mouvement : DM#msg2076966#msg2076966 Posté le 03-03-10 à 11:12
Posté par Profillulu3324 lulu3324

Je n'avais pas vu ton 2e message :
2.a) d=40cm bien sur...

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