Bonjour,
On me demande une analyse dimensionnelle de :
F = m i
1) Ca veut dire quoi analyse dimensionnelle ? ( 3 dimensions conventionnelles + le temps ?)
2) On fait comment ?
Merci
McNow,
Bonjour,
Je ne peux pas t'aider sans connaître la signification des notations. Il faut faire l'effort de poster un énoncé exact et complet donc (normalement...) compréhensible.
Une durée a la dimension d'un temps. On note [durée] = T
Une surface a la dimension du carré d'une longueur. On note [surface] = L2
Un vitesse a la dimension d'une longueur divisée par une durée. On note [vitesse] = L.T-1
etc.
Bonjour,
Je suis pas très fort pour des explications claires Mais je vais essayer.
On part d'une particule "" ayant une masse soumise à une accélération d'apesanteur. (elle est en chute libre )
On me demande la vitesse lors de cette chute libre. Et c'est préciser de s'aider de l'analyse dimensionnelle. Ors on ne l'a même pas vu ! (à moins que je dormais ce jour là xD )
Et pour moi comme il y a une accélération , je prends la formule de base : F=m.a
La question final est : Calculer la vitesse de la particule en chute libre.
Mcnow,
Exercice 5.
Nous nous situerons dans un référentiel terrestre.
Données:
g=9.81 m/s²
h=5.5 m
vitesse de départ= 0 m/s
On considère une masse :"m" qui tombe en chute libre depuis un pont de hauteur h. Sa vitesse est décrite par le vecteur vitesse . La masse est soumise à l'accélération d'apesanteur "g".
Calculer la vitesse final de la chute libre.
Vous vous aiderez de l'analyse dimensionnelle.
(noté sur 10)
(Je tiens à préciser que c'est un exercice de punition, et que j'ai mis particule pour faire plus beau )
Voilà le vrai énoncé donné par le prof car nous l'avons un peut contredit
Repère à axe vertical Oz (vers le haut) avec origine au sol à la verticale du point de laché de l'objet
Origine d'horloge (t=0) à linstant de laché de l'objet.
accélération :
a(t) = dz/dt² = -g
vitesse:
-g = dv/dt
dv = -g dt
en intégrant :
v(t) = Vo - gt
et comme Vo = 0, on obtient v(t) = -gt
ordonnée de l'objet :
v = dz/dt
-gt = dz/dt
dz = -gt dt
z(t) = h - gt²/2
La masse touche le sol en z(t) = 0, donc à l'instant t1 (positif) tel que z(t1) = 0
h - gt1²/2 = 0
t1² = 2h/g
t1 = Racinecarrée(2h/g)
La vitesse au moment de l'impacr au sol est : v(t1) = -g * Racinecarrée(2h/g)
v(t1) = - Racinecarrée(2h.g)
|V(t1)| = Racinecarrée(2h.g)
|v(t1)| = Racinecarrée(2*5,5*9,81) = ... m/s
*****
Autrement :
Energie mécanique de l'objet au moment du laché : Em1 = (1/2).m.Vo² + mgh
Et avec Vo = 0, il vient Em1 = mgh
Energie mécanique de l'objet juste avant l'impact au sol : Em2 = (1/2).m.Vf² + mg*0 = (1/2).m.Vf²
Il y a conservation de l'énergie mécanique de l'objet au cours de le descente et donc Em3 = Em1
(1/2).m.Vf² = mgh
Vf² = 2gh
|Vf| = Racinecarrée(2h.g) = ...
*****
On peut vérifier que la relation |Vf| = Racinecarrée(2h.g) est bien homogène.
[Vf] = LT^-1
[g] = LT^-2
[h] = L
[2gh] = L²T^-2
[Racinecarrée(2h.g)] = L.T^-1
On a donc bien [|Vf|] = [Racinecarrée(2h.g)] = L.T^-1
La relation |Vf| = Racinecarrée(2h.g) est homogène.
*****
A toi de voir si c'est ce qui est attendu.
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