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Petites questions...

Posté par
Nagasawika
15-10-13 à 16:18

Bonjour à tous...je suis en L1 maths-informatique, mais j'ai quelques difficultés en mécanique...faut dire qu'à la base je ne suis pas allé pour apprendre de la méca ^^.

J'ai 3 questions, les voici:

1. Un objet est posé sur une surface parfaitement glissante dans un train en accélération. Quel va être son mouvement observé dans le référentiel du train? Le référentiel est-il inertiel ?

2. Un obus est tiré avec une vitesse initiale de 500 m/s. Exprimer la formule de la portée (sur un terrain plat) en fonction de l'angle de tir. Quel doit etre l'angle du tir pour atteindre une cible à 10km de distance ?

3. Une masse m est attachée à un fil de longueur l t décrit une trajectoire horizontale dans un champ de pesanteur. Quelle surface est balayée par le fil?
Quelle sera l'angle du fil avec la verticale ? (Pendule conique)

Voilà...je vous assure d'avoir quand même cherché au préalable avant de poster mais je comprends absolument rien!

Mes idées pour la 1ère question sont: mouvement non rectiligne uninforme et le référentiel n'est pas inertiel ??? vous me donnez raison ? ^^

Après je suis perdu , j'aimerai bien que vous me donnez des indications de réponses si possible, merci de me lire et bonne soirée.

Posté par
TheBartov
re : Petites questions... 15-10-13 à 19:10

1. si sol glissant : il sera immobile dans R'(ref du train) selon moi.
Le train n'est pas un ref inertiel car la 1ere loi de newton ne s'applique pas.

2. applique la 2nd loi de Newton \sum\vec{F}=m\vec{a}. Ici, on a que le poids. Après tu cherche y(t)=0.

3. Comprends pas.. :/


bonne soirée

Posté par
Nagasawika
re : Petites questions... 15-10-13 à 19:25

Merci de ta réponse !

Par contre , à la question 2, je ne comprends pas trop la manière de procéder, j'ai déjà vu ces formules, mais dans l'exemple ci-dessus, on n'a pas la valeur de la masse ou du poids...nous avons juste la valeur de la vitesse initiale...si vous pouviez m'éclairer davantage, ce serait sympa.

Posté par
TheBartov
re : Petites questions... 15-10-13 à 19:42

Pose le calcul et tu verras
Ya pas de m qui intervient !

Posté par
Nagasawika
re : Petites questions... 15-10-13 à 19:46

Si P=m*a , on sait que P=m*g, donc a=g c'est ça ?

Et l'accélération est ainsi constante...?

Posté par
TheBartov
re : Petites questions... 15-10-13 à 19:47

Tout a fait. Mais vectoriellement !
Donc

X"(t)=0
Y"(t)=-g

Tu intègres et c'est fini !

Posté par
Nagasawika
re : Petites questions... 15-10-13 à 19:52

Merci !

Pourquoi -g ?

En intégrant , on a donc y(t)= -(1/2)gt²+V0t+x0
c'est juste ?

Posté par
TheBartov
re : Petites questions... 15-10-13 à 20:01

-g en considérant un axe y vers le haut. Par contre ton equation horraire, x et y, est fausse.

Fais un dessin. Ton vecteur Vo forme un angle alpha(dans le cas le plus général) avec l'horizontal.

Alors

X'=Cst1=Vo.cos(alpha)   car à t=0 la projection de ton vecteur Vo sur x donne ca.
Y'=-1/2 gt + Vo.sin(alpha)    idem que avant.

X=Vo.cos(alpha)
Y=-1/2 gtt + Vo.sin(alpha)t

Pour
Vo=(Vo.cos(a))x+(Vo.sin(a))y
Et X(o)=Y(0)=0

Posté par
Nagasawika
re : Petites questions... 15-10-13 à 20:17

Je te remercie, par contre X=V0*cos(alpha)
tu as oublié le "t" il me semble...

Posté par
TheBartov
re : Petites questions... 15-10-13 à 20:19

Oui, excuse moi !

Maintenant tu cherche Y(t)=0, et le tour est joué

Posté par
Nagasawika
re : Petites questions... 15-10-13 à 20:25

Ok, donc on résout => -(1/2)gt²+v0*sin(alpha)=0

On met t en facteur = > t((-1/2)gt²+v0*sin(alpha))

Je suis dans le juste ?...

Posté par
Nagasawika
re : Petites questions... 15-10-13 à 20:29

Ah non en fait on remplace v0 par 500... mais ensuite comment on calcule, c'est le "t" qui me gêne !

Posté par
TheBartov
re : Petites questions... 15-10-13 à 20:32

Tu as plus de t^2 dans la parenthese. Tu résoud, tu trouve t qu'on notera T. Et tu injecte dans x : X(T)=portée

Posté par
Nagasawika
re : Petites questions... 15-10-13 à 20:36

Je ne comprends pas trop là.

Plus de t² dans quelle parenthèse ? Celle que j'ai marquée au-dessus ?

Ensuite, injecter ?

Désolé mais j'ai pas trop fait ce genre d'exercices, je te remercie de ton aide.

Posté par
TheBartov
re : Petites questions... 15-10-13 à 21:12

-1/2 gt^2 +V_0 sin(\alpha)t=0
 \\ 
 \\ -1/2 gt +V_0 sin(\alpha)=0
 \\
donc

t_p=\frac{2V_0}{g}sin(\alpha)
 \\
Et ainsi, la portée :

 \\ x(t_p)=V_0 cos(\alpha)t_p
 \\ 
 \\ x(t_p)=V_0 cos(\alpha)\frac{2V_0}{g}sin(\alpha)
 \\ =\frac{V_0}{g}sin(2\alpha)

Car 2cos(x)sin(x)=sin(2x).



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