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Ariane énergie cinétique
Bonjour,
je bloque sur un exercice de physique, si vous pouviez me donner un coup de pouce je vous en serais reconnaissante.
[/i]Décollage d'une fusée
On donne pour une fusée Ariane les caracteristiques suivantes :
-masse totale au décollage : m=750 t;
-poussée (force de propulsion développée par les moteurs) : F=12 MN
La fusée démarre suivant la verticale et on fait les hypothèses simplificatrices suivantes pour le parcours envisagé :
-la fusée est modélisée par un solide de masse constante (on néglige donc la masse des gaz éjectés) ;
-la poussée est constante et les frottements sont négligeables
On prendra g = 10 N/kg.
a)Calculer la valeur de la vitesse atteinte par la fusée ariane après un parcours de 2.0 km suivant la verticale.
b)Calculer la puissance développée par les moteurs de la fusée à la fin du parcours.[i]
Je ne comprends pas : c'est la vitesse initiale que l'on demande ou la finale?Est-ce Ecf qui est égal a 0 ou c'est Eci?
Merci de bien vouloir m'aider
Bonjour,
On te demande la vitesse atteinte par la fusée après 2.0 km donc la vitesse finale, c'est la vitesse initiale qui est considérée nulle.
Appliquer des formules sans les comprendre et c'est la cata.
La physique est d'abord et avant tout une compréhension des notions qu'on manipule.
a)
Résultante des forces sur la fusée:
R = F - mg = (12.10^6 - 7500000) N = 4 500 000 N
R = ma
a = 4500000/750000 = 6 m/s²
e = at²/2
2000 = 6 * t²/2
t = 25,82 s (temps pour arriver à 2000 m)
v = at = 6 * 25,82 = 155 m/s (vitesse atteinte par la fusée Ariane après un parcours de 2,0 km)
---
a)
autre manière.
Travail du poids sur les 2 km: W = -mgh = -750000 * 10 * 2000 = 1,5.10^10 J
Travail moteur = F * h = 12.10^6 * 2000 = 2,4.10^10 J
Energie cinétique de la fusée après 2 km = 2,4.10^10 - 1,5.10^10 J = 9.10^9 J
(1/2)mv² = 9.10^9
v² = 2*9.10^9/750000
v = 155 m/s
-----
b)
P = F * v
P = 12.10^6 * 155 = 1,86.10^9 W
-----
Sauf distraction. 
Il y a une chose que je ne comprends pas : lorsque l'on calcule le travail du moteur :
si l'on devait représenter le vecteur F sur un dessin , on le dessinerait vers la terre ou vers le ciel??
t
La formule que tu donnes permet de trouver la puissance moyenne fournie pendant la durée delta t et pas la puissance instantanée en fin de parcours.
Si tu l'emploies, comme le mouvement est uniformément accéléré, tu vas trouver une puissance 2 fois plus faible que celle demandée.
Salut,
désolé de "polluer" le forum de cette personne. Mais étudiant en ce moment ce chapitre de physique, j'ai essayé de faire l'exercice posté, pour m'entraîner. Mon prof de physique nous demande toujours d'avoir une "belle" formule littérale simplifiée avant de calculer, j'éespère que vous voyez ce que je veux dire par là.
Voilà, moi je trouve :
Ecf-Eci = W(P) + W(F)
Ecf = W(P) + W(F)
1/2mv²f = P*AB*cos(P,AB) + F*AB*cos(F,AB)
mv²f = -2mg*AB + F*AB
v²f = -2g*AB + F*AB
Après je remplace par les données et je trouve un resultat faux mais je ne vois pas ou est mon erreur , pouviez vous me donner un coup de pouce, svp, merci.
je me permets de répondre
à gauche du signe =, il y a m au numérateur donc en divisant par m il disparaît
à droite de l'égalité il y a une somme :
1er terme (-mg.AB) il y a m au numérateur donc en divisant par m il disparaît
2ème terme (F.AB) il n'y a pas m au numérateur donc en divisant par m tu obtiens (F/m).AB
Ca, ce n'est plus de la physique mais juste des mathématiques simples.
(1/2)m.Vf² - 0 = -mg.AB + F*AB
(1/2)m.Vf² = -mg.AB + F*AB
On multplie les 2 cotés par 2:
2*(1/2)m.Vf² = 2*(-mg.AB + F*AB)
m.Vf² = -2mg.AB + 2.F*AB
On divise les 2 coté par m :
m.Vf²/m = (-2mg.AB + 2.F*AB)/m
vf² = (-2mg.AB)/m + (2.F*AB)/m
vf² = -2g.AB + 2.(F/m)*AB
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