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Exo de méca

Posté par
alexisdepau
04-01-11 à 18:46

Bonsoir,

J'ai vraiment besoin d'aide pour la méca mais je ne trouve pas où le mettre. La mécanique, c'est de la physique donc c'est pour ça que je l'ai placé ici.

Voici le sujet et ainsi que la question :

Pour un tournage d'un film d'action, on prépare avec précision la scène où une moto tombe du haut d'un pont d'une hauteur 120m  et fait une chute. La résistance de l'air est négligée, g=9.81 m/s² est l'accélération du mouvement.
a) Écrire l'équation du mouvement.
b) Déterminer la durée de la chute.
c) Quelle est la vitesse d'arrivée au fond du ravin.

Nous avons tous que deux chances pour faire l'exo et moi ma 1ère a été raté.

Pouvez-vous m'aider s'il vous plait ?

Merci et bonne soirée.

Cordialement,
Alexis

Posté par
efpe
re : Exo de méca 04-01-11 à 19:17

il s'agit d'une simple chute libre.
Comme d'habitude, l'outil roi est le principe fondamental de la dynamique (2e loi de newton). Ecris-le et projète-le, je t'aiderai ensuite. La moto a-t-elle une vitesse initiale ?

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 05-01-11 à 12:41

Bonjour,

Euh, ce qu'on fait la en méca c'est sur la cinématique avec les accélérations et les vitesse.

Moi je dis que cette chute c'est un mouvement rectiligne uniforme donc MRU donc a(t) = 0 (accélération en fonction du temps).

Ce n'est pas un truc comme ça puis après y a l'équation du mouvement qui sont :
a(t)=ao=0
v(t)=vo
x(t)=vo*t + xo

Puis après, c'est la suite que je n'y arrive pas.

Merci

Posté par
efpe
re : Exo de méca 05-01-11 à 13:13

oui c'est bien gentil la cinématique mais on a besoin d'un peu de dynamique. Et non une chute libre n'est pas un MRU

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 05-01-11 à 13:21

Ce n'est pas non plus un MRUA : Mouvement Rectiligne Uniformément Accéléré ?

Si c'est aucun des deux c'est quoi alors ? Je ne comprends pas trop

Posté par
efpe
re : Exo de méca 05-01-11 à 13:55

ba si, c'est un MRUA, c'est la dynamique et la 2e loi de Newton qui montre ça

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 05-01-11 à 14:38

Pour la 1ère question je dois faire d'abord F = m*g mais le problème la masse on ne la connait pas ?
L'équation du MRUA c'est :
a(t)=ao
v(t)=ao*t + vo
x(t)=ao*t²/2 + vo*t + xo

Je ne vois pas le rapport entre les deux, tu peux m'expliquer ou me donner un peu la réponse pour que je puisse chercher seul un peu.

Posté par
efpe
re : Exo de méca 05-01-11 à 23:37

F=m.g oui donc m.a = m.g donc a(t) = g

tu ne vois pas le rapport entre les deux quoi ?

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 06-01-11 à 08:10

Je ne voyais pas le rapport entre les équations du mouvements et la forum F=m*g mais tu venais de me dire que m*a = m*g donc a(t)=g et ao=9.81m/s-² donc là je vois le rapport car a(t) fait parti de l'équation.

Donc on donne :
a(t)=9.81m/s-²
v(t)=9.81m/s-²*t + vo
x(t)=9.81m/s-²/2*t² + vo + xo

J'ai toujours eu un problème pour déterminer la suite de l'équation. Que dois-je faire ensuite ?

Posté par
efpe
re : Exo de méca 06-01-11 à 13:01

ensuite il faut que tu me dises à quoi correspondent dans cet exo vo et xo

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 06-01-11 à 13:23

xo=120 m qui correspond à la chute.

Mais la vitesse vo, je ne sais pas. Il y a un calcul à faire pour le trouver ??

Posté par
efpe
re : Exo de méca 06-01-11 à 13:42

non, c'est vrai qu'on ne te dit rien dans l'énoncé donc on a qu'à prendre 0 pour vo

donc il n'y a plus qu'à dire que x(tf) = 0

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 06-01-11 à 18:39

D'accord merci.

Pour la question c), il faut d'abord déterminer la durée de la chute du b) pour que je le remplace dans le "t" (temps) de la vitesse vo et je trouverais la vitesse d'au fond du ravin, c'est cela ?

Posté par
efpe
re : Exo de méca 06-01-11 à 20:20

pas du tout non

mais on a dit : x(tf) = g/2 tf² + h avec x(tf)=0
donc on a directement tf

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 06-01-11 à 20:22

Ah oui mais tf c'est quoi ?

Je n'arrive pas à suivre.

Posté par
efpe
re : Exo de méca 06-01-11 à 21:02

tf c'est le temps de chute

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 07-01-11 à 19:01

Donc pour résumer les bonnes parties d'exos :

a). MRUA : Mouvement Rectiligne Uniformément Accéléré
F=m*g donc m*a=m*g donc ao=g
Puis vo=0 et xo=0

Les équations du mouvements sont donc :
a(t)=9,81m/s-²
v(t)=9,81*t m/s-1
x(o)=9,81/2*t²

b). x(tf)=g/2*tf²+h avec x(tf)=0
Donc 0=9,81/2*tf²+h
     -9,81/2*tf²=h
     tf²=h/(-9,81/2)

Je crois que j'ai complètement faux là, je n'arrive pas à continuer

Déjà est-ce bien comme ça qu'il fallait présenter pour les exos ?

Posté par
efpe
re : Exo de méca 07-01-11 à 19:02

oui c'est bien sauf que xo=h
et pourquoi tu n'arrives pas à continuer ?

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 07-01-11 à 19:20

J'ai bien démarré ??

Posté par
efpe
re : Exo de méca 07-01-11 à 21:30

oui si tu mets x0 =h

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 07-01-11 à 21:46

Oui ça je sais mais je parlais du b) que j'arrivais pas à continuer.
Le b), j'ai bien démarrer ?

Posté par
efpe
re : Exo de méca 07-01-11 à 21:50

ok il faudrait juste changer pck on a un problème de signe. Il faut que tu mettes -g pour a(t) car on projète sur un axe ascendant. Et ensuite la b) tu as juste à faire le calcul

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 07-01-11 à 21:56

b). x(tf)=-g/2*tf²+h avec x(tf)=0
Donc 0=-9,81/2*tf²+h
     9,81/2*tf²=h
     tf²=h/(9,81/2)

C'est bon le début ? Sinon pour continuer le calcul j'arrive pas.

Posté par
efpe
re : Exo de méca 07-01-11 à 21:59

ba tu  n'arrives pas à quoi ? h c'est 120

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 07-01-11 à 22:00

Ben le tf est au carré je fais quoi après ? Je lève la racine carrée ?

Posté par
efpe
re : Exo de méca 07-01-11 à 22:01

ba oui

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 07-01-11 à 22:04

Mais je savais pas besoin de rajouter ba

b). x(tf)=-g/2*tf²+h avec x(tf)=0
Donc 0=-9,81/2*tf²+h
     9,81/2*tf²=h
     tf²=h/(9,81/2)
     tf=(120/(9,81/2))
     tf=4.94 sec

C'est juste ?

Posté par
efpe
re : Exo de méca 07-01-11 à 22:07

ba voilà parfait c'est pas compliqué à faire en terminale jpense ^^

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 07-01-11 à 22:09

Ensuite pour le c), je remplace v(4.94s)=-9.81*4.94=-48 m.s-1

C'est ça ?

Posté par
efpe
re : Exo de méca 07-01-11 à 22:13

absolument !

Posté par
alexisdepau
re : Exo de méca 07-01-11 à 22:15

Ben merci de ton aide, tu m'as amené sur la voie.

Bonne soirée.



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