Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

dynamique des réacteurs

Posté par
pppa
22-12-11 à 18:45

bonsoir à tous.

Un exercice dt j'aimerais contrôler la solution svp.

Les réacteurs d'une fusée sont réglés de sorte qu'elle reste immobile, la force F de poussée t.q.

\rm F=V.\dfrac{dm}{dt} équilibre son poids m.g.

Calculer m en fonction de t, avec g = 10m.s-2  et V = 5 000 m.s-1.



Cpte tenu que Féquilibre m.g, je pose : \rm V.\dfrac{dm}{dt} = mg soit \rm\dfrac{dm}{m} = \dfrac{g}{V}.dt.

En intégrant les deux membres de l'égalité, et après somme algébrique des 3 constantes (arbitraires) d'intégration, j'obtiens :

\rm\ln m = \dfrac{g}{V}.t + C.

En exponentiant cette égalité, j'aboutis à \rm m = K.e^{\frac{g}{V}.t},  K=e^C , soit \rm m = K.e^{\frac{t}{500}}

Est-ce correct ? Que représente concrètement K ?

Merci de me dire

Posté par
efpe
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 19:30

ça me parait correct. K représente la masse au décollage (à t=0)

Posté par
pppa
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 19:39

Merci efpe ; pr K, c'est ce que je me suis dit, par analogie avec d'autres exercices que j'ai faits, mais il me semblait avoir appris que la masse est invariable, seul le poids se modifie selon l'intensité de la pesanteur, ou l'accélaration du corps... alors ?? peux-tu me dire ce qui m'échappe

merci

Posté par
efpe
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 19:45

pourtant tu as bien dans l'énoncé : "Calculer m en fonction de t" et dans ton équation il y a dm/dt donc la masse varie !

Par quel miracle ? tout simplement parce que la fusée brule son combustible qui s'échappe par la tuyère donc elle perd bien de la masse !

Posté par
pppa
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 19:51

Oui, c'est le miracle qu'il fallait m'expliquer. Merci encore

Posté par
J-P
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 20:08

Il faut toujours regarder la solution finale ... et se demander si c'est physiquement réaliste ou bien tiré par les cheveux.

Et ici, c'est tiré par les cheveux... puisque la masse augmente avec le temps suivant son expression trouvée m = mo * e^(t/500)

Il serait fort étonnant que, réacteur en marche, le "carburant" disponible dans la fusée augmente avec le temps.

Il y a donc un os quelque part ...

Je te laisse chercher, c'est assez évident.
-----
Sauf distraction.  

Posté par
efpe
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 20:11

tout à fait, un petit truc à changer, très tôt dans le raisonnement

Posté par
pppa
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 20:15

Bonjour JP

ce qui me paraît évident, c'est que ta réponse est pleine de bon sens, mais je refais mes calculs, et je retrouve le même résultat.

Il semblerait qu'il faille que l'exposant soit négatif, mais si c'est ça, je ne trouve pas mon erreur de calcul ; peux-tu me dire stp.

merci

Posté par
J-P
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 20:24

F équilibre le poids m.g.

ne donne pas \vec{F} = m\vec{g} et donc pas non plus F = mg


Posté par
pppa
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 20:40

Eh oui : équilibre de 2 forces de mêmes intensités, et de sens contraires, dc \vec{F} = -m\vec{g}
Dc en posant \rm V.\dfrac{dm}{dt} = -mg, j'aboutis à \rm m = K.e^{-\frac{t}{500}}, ce qui me paraît cohérent.

Une question qd même que je me pose. J'ai raisonné sur les intensités des forces, dc ttes positives.

Pouces-vs m'expliquer prquoi c'est fondamentalement faux, puisque ça me fait aboutir à un résultat erroné.

Merci de me dire

Posté par
efpe
re : dynamique des réacteurs 22-12-11 à 20:52

justement il est faux de raisonner sur les "intensités", il faut raisonner sur la projection du PFD sur l'axe vertical.



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 !