Inscription / Connexion Nouveau Sujet

1 2 +


Niveau première
Partager :

Chute d'une bille

Posté par
Jonathan93
30-09-07 à 23:04

Bonsoir à tous, j'ai rien compris, vous pouvez m'aidez s'il vous plait, en me donnant quelques pistes...

Voici l'énoncé

Lors d'un T.P évalué, un élève enregistre, à l'aide d'une webcam, la chute d'une bille.
Un logiciel de pointage permet de repérer les diverses positions z du centre d'inertie G de la bille, à des intervalles de temps égaux. Le traitement de ces données par un tableur permet de calculer la vitesse Vg de G aux différents instants correspondant aux pointages à l'aide de la relation :

Vg = z(t+) - (t-) , le tout divisé par 2

1. Quelle est la durée entre deux pointages?
2. Parmi les termes suivants, lesquels pourraient qualifier le mouvement de la bille : curviligne, uniforme, accéléré, rectiligne, ralenti?
3. Après avoir imprimé sa feuille de réponse, juste avant de la rendre au professeur, l'élève constate qu'il lui manque la valeur de Vg à l'instant t = 0.36 s.
Il la calcule à l'aide de sa calculatrice et note dans le tableau : 4.5625
Sa réponse est-elle satisfaisante?
4. Le sujet demande de tracer le vecteur vitesse à l'instant t = 0.12 s. Indiquer toutes les caractéristiques qui permettraient au candidat de représenter ce vecteur à l'échelle suivante :
1 cm reprèsente 1m.s^-1
5. L'élève n'a pas déterminé les vitesses de G aux instants t = 0s et t = 0.4s.
Sera-t-il pénalisé par le professeur? justifier.
6.a) Représenter grafiquement l'évolution de la vitesse Vg en fonction de t.
b) Montrer que cette vitesse peut s'exprimer sous la forme :
Vg (t) = a + b . t.
c) Determiner la valeur de a ainsi que son unité. Quelle est sa signification physique?
d) La théorie prévoit que b = 9.8 m.s^-2
Determiner la valeur expérimentale de b et évaluer l'écart relatif avec la valeur théorique.

Voilà, j'ai vraiment rien compris, aidez-moi s'il vous plait, le professeur ne nous a rien expliqué...
Merci d'avance.

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 30-09-07 à 23:05

Chute d\'une bille

voici le tableau

Edit Kaiser : image placé sur le serveur de l' !

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 08:57

Bonjour,

Impossible de t'aider sans le tableau des valeurs.

Il ne faut pas mettre de lien externe (souvent très volatile) vers une image.
Pour apprendre à insérer une image, une figure, un schéma, un graphique, un tableau (pas un énoncé !) clique sur la maison [lien]

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 11:42

Merci Kaiser !

Alors Jonathan93, quelle est la durée entre deux pointages ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 17:53

4 s ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 17:55

oh non, 0.04 s

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 17:59

& pour la 2. je dirai que le mouvement est rectiligne accéléré

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 18:06

puis ensuite il devient constant

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 18:26

quelqu'un ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 18:49

:?

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 19:06

Tes réponses :
(17 h 55) oui, l'intervalle entre deux pointages est de 0,04 s
(17 h 59) oui, le mouvement est rectiligne (probablement) et accéléré
(18 h 06) non, qu'est-ce qui deviendrait constant ? Ni la position, ni la vitesse.

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 19:17

ah d'accord, merci.
& pour le reste ? je ne sais pas du tout

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 19:20

Que penses-tu de la vitesse calculée pour t = 0,36 s ? Si tu avais eu à le faire aurais-tu répondu que la vitesse vaut 4,5625 m.s-1 ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 19:26

je ne comprends pas comment il a trouvé ce résultat?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 19:28

ah si c'est la formule désolé

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 19:31

euh on doit bien faire

Vg = 0.900(0.36+0.04) - 0.900(0.36-0.04) le tout divisé par 2x0.04 ??

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 19:46

quelqu'un?

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 19:51

Je ne comprends pas ton calcul de 19 h 31

Comment calcules-tu une vitesse ? Quelle est la distance parcourue et combien de temps a-t-il fallu pour parcourir cette distance ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:03

d = 0.900
t = 0.36

v = d/t ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:07

non je croyais qu'il fallait utilisé la formule
Vg = z(t+) - (t-) , le tout divisé par 2, c'est pour ça
donc il faut bien que j'utilise v = d/t ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:09



En faisant ainsi tu calcules la vitesse moyenne depuis le départ jusqu'à l'abscisse 0,9 m ou jusqu'au temps 0,36 s

Mais le tableau ne donne pas des vitesses moyennes. Le tableau donne des approximations des vitesses instantanées. Pour avoir une approximation de la vitesse instantanée au point d'abscisse 0,9 m on regarde combien de temps (c'est 0,08 s) la bille a mis pour parcourir 1,097 - 0,732 m

Quelle est donc l'approximation de cette vitesse ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:15

ahhhh d'accord

1,097 - 0,732 / 0.08 = 4.5625

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:16

donc 4,6

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:17

En physique : ne jamais oublier l'unité sinon le résultat n'a pas de valeur.

Faut-il donner ce résultat avec 5 chiffres significatifs ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:18

D'accord pour le résultat de 20 h 16 ; mais il manque toujours l'unité !

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:19

4,6 m.s^-1 (m/s)

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:21

D'accord.

Que réponds-tu aux questions 4 et 5 ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:26

Il faudra qu'il trace un vecteur de 2 cm
direction : verticale, sens : vers le bas?

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:29

Oui, tout est bon ; point d'application : la bille à l'instant t = 0,12 s c'est-à-dire après avoir parcouru z = 0,14 m

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:32

pour la 5) je ne pense pas qu'il sera pénalisé

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:32

en fait je sais pas

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:33

Nous sommes d'accord, mais j'aimerais que tu me dises pourquoi... (souviens-toi de la question 3)

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:39

je sais vraiment pas..

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:40

il pourra les re-calculer ! ( les valeurs de Vg ) non franchement je vois pas du tout

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:42

Pour calculer la vitesse instantanée à l'instant t il lui faut connaître les positions pour
t - 0,04 s et pour t + 0,04 s

Connaît-il ces positions pour t = 0 s et pour t = 0,4 s ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:44

non il ne les connait pas

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:46

Donc... il ne peut pas faire le calcul de la vitesse instantanée pour les deux positions extrêmes qui correspondent à t = 0 s et à t = 0,4 s

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:49

Merci beaucoup Coll
pour la 6) pour représenter l'évolution de la vitesse Vg en fonction de t, il faut mettre Vg en abscisse ou en ordonnée ( je me trompe à chaque fois ) ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:51

Citation :
Vg en fonction de t

t est en abscisses : "en fonction de t"
donc... Vg est en ordonnées

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:53

Ok merci
et pour montrer que cette vitesse peut s'exprimer sous la forme :  Vg (t) = a + b . t ? Comment je fais? et comment déterminer a?

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 20:57

1) tu reportes les points Vg en fonction des instants t où cette vitesse instantanée a été calculée.
2) tu "vois" que c'est à peu près une droite...
3) tu détermines l'équation de la droite qui passe le mieux par les différents points

Il est intéressant que tu répondes à la question 6c : qu'est-ce que ce "a" dans l'équation Vg = a + bt
et quelle est son unité ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 21:18

Ok, je reviens je vais faire le graphique

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 21:23

est-ce que a = 10.8 ?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 21:31

ah non pas du tout je me suis trompé

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 21:33

je bloque, Coll?

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 21:34



Regarde les premiers points : ils ont pour coordonnées :
(0,04 ; 0,90) puis (0,08 ; 1,4) puis (0,12 ; 2,0)

donc a est le point de la droite de coordonnées (0 ; a)

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 21:38

je suis pas sur d'avoir compris
a+b.t c'est comme mx+p ou p est l'ordonnée a l'origine? cela veut dire que a est l'ordonnée à l'origine et qu'il s'exprime en m/s?

Posté par
Coll Moderateur
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 21:42

Oui, très bien ! Tu as tout à fait compris !

a est l'ordonnée à l'origine ; a s'exprime donc en m.s-1 ; a est une vitesse ; a est la vitesse pour t = 0

Or a n'est pas nulle ; donc il y a avait une vitesse initiale quand on a commencé à prendre les mesures de temps et de position.

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 21:47

Ah d'accord
et pour le d) , qu'est-ce que la valeur expérimentale de b?

Posté par
Jonathan93
re : Chute d'une bille 01-10-07 à 21:52

mais en fait, que vaut a alors?

1 2 +




Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !