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Niveau seconde
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Generalites sur le mouvement

Posté par
beugg
14-12-14 à 17:45

Salut, j'aurais besoin d'aide pour cet exercice:

On lache,sur une table a coussin d'air incline par rapport a l'horizontale un palet.On constate que le centre du palet decrit une trajectoire rectiligne.Deux enregistrements consecutifs sont separes par un intervalle de temps T=0,04 s. Les differents enregistrements de la position du centre du palet sont reperees par leur abscisse ,sur un axe parallele a la trajectoire.A l'instant t= 0 s le mobile est a l'abscisse x = 1cm.
on obtient alors le tableau de mesure suivant:

Generalites sur le mouvement

1) Calculer les valeurs des vecteurs vitesse instantanees pour les instants t1= T a t9= 9T;(reporter le tout sur un tableau)
2) Quelle est la nature du mouvement ?
3) Tracer le graphique V= f(t);deduire du graphique une fonction affine de la valeur du vecteur vitesse instantanee en fonction de t.
4) Calculer la vitesse pour t0= 0 s et t10= 10T.

Pour la 1) j'ai trouve des resultats respectivement differents.De 1= 1m/s jusqu'au 9= 3,10 m/s. Ca m'a pousse de dire :
pour la 2), C'est un mouvement rectiligne uniformement varie.Il est accelere.

merci de vos reponses

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 14-12-14 à 17:53

Bonjour,

Comment trouves-tu ||\vec{v}_9||\,=\,3,10\ \rm{m.s^{-1}} ?

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 14-12-14 à 18:11

Merci

= 1,432/(9 x 0,04)

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 14-12-14 à 18:24

C'est faux pour deux raisons :
. ce n'est pas un calcul de vitesse instantanée ; c'est un calcul de vitesse moyenne
. pour t = 0 s on a x = 1 cm et donc la distance parcourue entre t = 0 s et t = 0,36 s n'est pas 1,432 m mais seulement 1,422 m

Mais on te demande :
. les vitesses instantanées
. de reporter le tout dans un tableau (pour ma part j'ai fait les calculs avec un tableur ; d'une part je gagne beaucoup de temps, d'autre part j'ai tout de suite le tableau et le graphique...)

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 14-12-14 à 19:11

Merci Cool

pourquoi ce n'est pas 1,432 m ??

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 14-12-14 à 21:03

Parce que 1,432 - 0,01 = 1,422 m

Pour t = 0 s l'abscisse n'est pas nulle mais égale à 1 cm

Mais tout ceci n'a pas d'importance puisque ce n'est pas ce que l'on te demande.

Il faut calculer des vitesses instantanées !

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 15-12-14 à 22:16

Merci Coll

Donc ce resultat est-il bon ?

1= 1,15 m/s

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 16-12-14 à 07:43

Je suis d'accord.

Attention ! Un vecteur n'est pas égal à un scalaire. C'est la norme du vecteur qui est égale à un scalaire.
Donc tu peux écrire :
||\vec{v_1}||\,=\,1,15\ \rm{m.s^{-1}}
Ou bien
v1 étant la norme (le module, l'intensité...) de la vitesse \vec{v_1} alors
v1 = 1,15 m.s-1

Bien sûr ces vitesses ne sont que des approximations de la vitesse instantanée, mais c'est ce que l'on te demande.
_______

Si tu sais utiliser un tableur (Excel ou autre...) c'est le moment pour le calcul de v2 à v9

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 16-12-14 à 21:20

Merci Coll

j'ai fait le tableau...

pour la 2) c'est un mouvement rectiligne varie ?

pour la 3) comment tracer le graphique V= f(t) ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 16-12-14 à 22:51

Bonsoir,

Peux-tu poster tes résultats ?
Le graphique est simplement la représentation de la relation entre l'instant t et la vitesse moyenne à cet instant. Il se déduit immédiatement des résultats de la première question.

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 16-12-14 à 23:18

merci

2= 1,95 m/s
3= 2,75 m/s
4= 3,55
5= 4,35
6= 5,15
7= 5,95
8= 6,75
9= 7,55 m/s ??

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 17-12-14 à 07:47

Mais oui (en supposant qu'il y a partout l'unité... utilise le copier-coller si tu ne veux pas dactylographier à chaque fois cette unité ! ).

Generalites sur le mouvement

avec n'importe quel tableur. Ou bien avec un petit programme sur ta calculatrice.

et donc pour la représentation graphique :

Generalites sur le mouvement

Graphique fait avec Sine qua non :

L'énoncé dit que le mouvement est rectiligne. L'étude de l'évolution de la vitesse en fonction du temps permet de compléter : le mouvement est rectiligne uniformément accéléré.

La question 3 est bien entamée. Comment la rédiges-tu ?

Que réponds-tu à la question 4 ?
______

Les valeurs numériques me laissent rêveur...
Les valeurs de distances (avec quatre chiffres significatifs) sont un peu trop belles pour être vraies.
Quant au "palet", c'était plutôt une petite fusée...

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 17-12-14 à 16:17

Merci beaucoup Coll

Pour la question 4 ,donc V= 0,35 m/s  ; et V= 200,35 m/s ??

Pour la fonction affine je ne comprends pas comment vous avez calcule V en fonction de (t)

je sais que y= ax +b. avec a le coefficient directeur...

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 17-12-14 à 16:58

1) Peux-tu confirmer la valeur de T dans l'énoncé ?
2) Que vaut t10 = 10.T ?
3) D'accord pour v0 = v(t0) = v(0) = 0,35 m.s-1
4) Pas d'accord pour v10 = v(t10)

Pour calculer le coefficient directeur a de la droite d'équation y\,=\,a.x\,+\,b représentative d'une fonction affine :
. on choisit deux points de la droite A et B de coordonnées (xA ; yA) et (xB ; yB)
. et l'on fait le rapport : a\,=\,\dfrac{y_B\,-\,y_A}{x_B\,-\,x_A}

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 17-12-14 à 17:19

merci

ca me donne a= 1  ??

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 17-12-14 à 17:22

d'accord je me trompe pour V10

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 17-12-14 à 17:23

T= 0,04 s

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 17-12-14 à 17:30

Quelles sont les coordonnées des points que tu utilises ?
(dans mon message de 7 h 47, le tableau permet de lire facilement des coordonnées...)

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 17-12-14 à 18:46

Oui!

merci beaucoup Coll

a bientot

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 18-12-14 à 10:28

Mais ce n'est pas fini !

La moindre des choses quand on demande de l'aide comme tu le fais est de répondre aux questions que l'on te pose et de terminer les exercices.

Que vaut la vitesse v10 ?

Comment détermines-tu la fonction affine qui représente l'évolution des "vitesses instantanées" en fonction du temps ?

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 18-12-14 à 11:18

Merci Coll

J'ai trouve V10= 8,35 m/s

Pour la fonction affine :

j'ai pris les coordonnees pour y(1,15;1,95), pour x(0,04; 0,08) alors :

a= (1,95-1,15)/(0,08-0,04) ,a= 20

b= 1,15-20(0,04) , b= 0,35

V= 20t +0,35  ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 18-12-14 à 11:58

Nous sommes d'accord.
Pour ma part j'aime prendre des points bien éloignés :

A : (0,04 ; 1,15)
B : (0,36 ; 7,55)

Coefficient directeur = (7,55 - 1,15)/(0,36 - 0,04) = 6,4 / 0,32 = 20 m.s-2

Quand on divise une vitesse en m.s-1 par une durée en seconde, le résultat est une accélération en m.s-2

Une telle valeur n'a rien à voir avec le mouvement que peut prendre un palet inerte sur une table à coussin d'air inclinée.

Maintenant c'est fini !
_______

Je t'en prie et à une prochaine fois.

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 18-12-14 à 12:19

Merci beaucoup Coll

Posté par
Coll Moderateur
re : Generalites sur le mouvement 18-12-14 à 12:26

Je t'en prie.
_______

Pour moi l'énoncé que tu as posté : Generalites sur le mouvement est un exercice de mathématiques.

Il aurait fallu le poster en entier si c'est un exercice de physique !

Si c'est un exercice de physique et que tu es prêt à faire le petit effort de poster un énoncé complet, dis-le moi en répondant à ce message dans ce topic. Je déverrouillerai alors l'autre topic.

Posté par
beugg
re : Generalites sur le mouvement 18-12-14 à 14:19

D'accord



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