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Niveau troisième
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Exercice de Physiques

Posté par
anais-aurore
10-03-10 à 16:02

Bonjour ,

J'ai un exercice de physiques et je ne comprend pas les calculs qu'il faudrai faire , pouvez vous m'aider ?


Le lièvre et la tortue moderne

Ursule ( cycliste professionnel ) lance un défi à Nicodomus (pilote de chasse sur Mirage 2000 ) . Partant de Lille , Ursule ( en vélo ) parie qu'il arrivera à Marseille avant Nicodémus ( en avion à réaction ) , dans les conditions suivantes :

Ursule en vélo :
Distance sur route Lille - Marseille : D1 = 1024 Km
Vitesse constante sur le trajet (départ lancé) : V1 = 54 km .h -1
Heure de départ le jour J : 0 h 00 min 00 s

Nicodémus en avion :
Distance Lille - Marseille à vol d'oiseau : D2 = 779 km
Vitesse constante sur le trajet ( départ lancé ) : V2 = Mach 2,3
Heure de départ le jour J : 18h40 min 41 s
Nicodémus calcule rapidement de tête et accepte finalement le pari ( il est fort en calcul mental , mais bon ! On n'est jamais à l'abri d'une petite erreur de calcul ! )

Qui de Nicodémus ou Ursule va gagner le pari ?
Aides :
Nombre de Mach = n = vitesse de l'avion / vitesse du son
Vitesse du son V = 330 m.s -a
1 h = 60 min = 3600 s
1 min = 60 s
1 m.s -a = 3.6 km.h -a et donc 1 km.h -a = ( 1 /3,6 ) m.s -1
Convertir toutes les vitesses en mètre par seconde ( m.s -1 )
Convertir toutes les distances en mètre ( m )
Attention n'arrondir aucun calcul

Merci d'avance .

Posté par
lulu3324
re : Exercice de Physiques 10-03-10 à 18:10

Bonjour

Pour répondre à cette question il faut tout d'abord connaitre une formule essentielle en physique : v=d/t avec v la vitesse (en m/s), d la distance (en m) et t la durée de parcourt (en s).

- Calcule la durée du trajet du cycliste
- Calcule la durée du trajet du pilote de chasse
- Déduis-en suivant l'heure de départ qui arrive en premier...

Posté par
anais-aurore
Exercice de Physiques 11-03-10 à 18:23

Bonjour ,
merci beaucoup mais comment fait t-on pour calculer la durée du trajet du cycliste et du pilote de chasse ?


Désolé et encore merci .

Posté par
lulu3324
re : Exercice de Physiques 11-03-10 à 18:27

avec la formule de la vitesse : v= d/t. Puisqu'on veut calculer t il faut donc calculer : t=d/v. On connait la distance Lille-Marseille et la vitesse de chacun.

OK?

Posté par
anais-aurore
Exercice de Physiques 11-03-10 à 19:00

Donc ca voudrait dire que puisque t = d / v

Pour le cycliste , ce serait t = d/v donc
t = 1024 km / 54 km.h
donc environ 19 mn .

Et pour le pilote de chasse .
t = d/ v
Donc t = 779 /
Mais je ne sais pas la vitesse de l'avion .

Désolé et encore merci .

Posté par
lulu3324
re : Exercice de Physiques 11-03-10 à 19:05

oulah 19 mn pour le cycliste !! C'est un rapide !!

Cycliste : t = d/v = 1024/54 = 19h !!! c'est en heure pas en minutes !!

Avion : vitesse = 2,3 fois la vitesse du son. Comme la vitesse du son vaut 340 m/s, quelle est la vitesse de l'avion? En déduire le temps t.

Posté par
anais-aurore
Exercice de Physiques 11-03-10 à 19:52

Désolé , oui 19 h !

Donc la vitesse de l'avion serait de 782 km.h ?

t = d / v

Donc t = 779 km  / 782 km .h

et le résultat est 1 donc je pense qu'il y a un petit problème .

Désolé et encore merci .

Posté par
lulu3324
re : Exercice de Physiques 11-03-10 à 20:30

vitesse de l'avion : 782 km/h oui en effet !

donc t 1h oui c'est bon !! Qu'est-ce qui te tracasse?

Regarde les heures de départ de chacun...

Posté par
anais-aurore
Exercice de Physiques 11-03-10 à 20:49

Ah d'accord ! Désolé ,  j'espère que je ne vous ennuie pas trop. Donc je vous rédige tout , pourrez vous me dire ce que vous en pensez.

v = d / t   donc t = d / v
Pour le cycliste :
t =  1024 km / 54 km . h
donc environ 19 h .

Pour l'avion :

t = d / v
t = 779 km / 772 km.h
Donc environ 1 h

Mais l'avion il part après le cycliste ou avant ?

Encore désolé et merci .

Posté par
lulu3324
re : Exercice de Physiques 11-03-10 à 20:54

mais tu ne me dérange pas du tout... sinon je ne viendrais plus sur le forum

Tout est bon !

le cycliste part à 00h00mn00s et l'avion à 18h40mn41s. Donc qui arrive en premier?

Posté par
anais-aurore
Exercice de Physiques 11-03-10 à 20:58

Le cycliste arrive vers 19h et le pilote vers 19 h 40 mn 41 secondes donc c'est le cycliste qui serait arrivé le premier ?

Posté par
lulu3324
re : Exercice de Physiques 11-03-10 à 21:00

exact !

convertis maintenant les vitesses en m/s

Posté par
anais-aurore
Exercice de Physiques 11-03-10 à 21:12

Mais je ne sais pas trop comment faire .

merci de votre aide

Posté par
lulu3324
re : Exercice de Physiques 12-03-10 à 10:59

vitesse du cycliste : 54 km/h. Il parcourt 54 km en 1h. Soit 54000m en 3600s. Donc quelle distance parcourt-il en 1s? Tu obtiens donc sa vitesse en m/s.

Fais de meme avec l'avion.



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