Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Lois mécaniques..

Posté par
jullien
20-05-09 à 06:34

Bonjour j'ai d'énormes difficultés à traiter ces exos où il n' y a pas de données .Qui peut m'aider ,

1 Debout à l'extrémité d'un tremplin de plongeon, vous vous accroupissez. Décrivez le mouvement du tremplin

2-Zazie tombe du cerisier où elle était en train de marauder. La force exercée sur son corps par le sol quand elle le heurte est elle inférieure , égale ou supérieure à son poids ?

3-Vous lancez un objet (Une balle par ex.) en l'air et à la verticale.Décrire le mouvement de l'objet. On distinguera plusieurs phases (seule la poussée d'Archimède est négligée)

4-Lorsqu'un motard prend un tournant en moto sur une route horizontale (virage non relevé) , quelle est la nature de la force qui permet de prendre le tournant ?
J'ai répondu : force centrifuge

5-Un homme monte sur un pèse-personnes, un objet lourd dans la main.Il tire l'objet rapidement vers le haut d'un mouvement rectiligne accéléré puis décéléré.Comment évolue l'indication de la balance ; Justifier.

merci de m'aider

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 20-05-09 à 08:41

Bonjour,

"Pas de données"... Evidemment ici les "formules" sont inutiles ; tu n'es pas devant un exercice de mathématiques appliquées ; te voilà devant des questions de physique.

Pour la question 1 et la question 5 tu as le moyen de te mettre sur la voie de la réponse chez toi : tu montes sur un pèse-personne et tu expérimentes (voilà le début de la physique...)

Question 1 : debout et immobile sur le pèse-personne tu plies rapidement les genoux ; comment évolue l'indication du pèse-personne ? Pourquoi ?

Question 5 : debout une lourde valise à la main sur le pèse personne ; soudain tu lèves la valise ; comment évolue l'indication et pourquoi ?

Question 4 : cette réponse est fausse ; sans force nouvelle la moto continue tout droit (première loi de Newton) ; une force apparaît qui incurve la trajectoire vers le centre du virage ; comment s'appelle cette force ?

Posté par
jullien
re : Lois mécaniques.. 20-05-09 à 09:49

Si c'est pour me répondre par des questions ce n'est pas la peine de m'aider !
Je n'ai surement pas ta facilité d'interprétation et non plus  ton niveau.
C'est dommage !
Qui d'autre veut bien m'aider et surtout m'expliquer les réponses car je veux progresser même si je donne l'impression de faire que du "copier coller"
Merci

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Lois mécaniques.. 20-05-09 à 20:46

Nous ne sommes pas là pour faire l'exercice à ta place mais pour t'expliquer... De plus, tu as la chance de bénéficier d'une aide bénévole et surtout, de grande qualité avec Coll. Crois-moi, cette méthode vaut bien plus que le recopiage des réponses que l'on pourrait de fournir...

Posté par
jullien
suite 21-05-09 à 02:40

Ok

le problème j'ai essayé sur le pése personne et je n'ai rien pu constater car c'est un pèse persoone numérique !
Alors comment faire !
désolé si je vous ai offensé mais c'est vraiment que je rame ! C'est dur for me !

A+ j'espère ou alors quelqu'un d'autre

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 07:44

Question 1

Première phase : le plongeur est immobile à l'extrêmité du tremplin (souple) ; le tremplin est lui aussi immobile.
On adopte comme système étudié le plongeur.
Quelles sont les deux forces auxquelles il est soumis ?
En appliquant la première loi de Newton que peut-on dire de ces deux forces (point d'application, direction, sens et intensité) ?

Deuxième phase : le plongeur s'accroupit et donc prend un mouvement accéléré vers le bas
En appliquant la deuxième loi de Newton que peut-on dire de la manière dont les deux forces identifiées à la question 1 ont évolué ?
Quel sera donc le mouvement du tremplin ?

Posté par
jullien
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 08:10

Je ne sais pas mettre la flèche pour les vecteurs !!

première phase: le poids propre du plongeur P et la réction au sol qui se compensent l'une et l'autre R  => P + R = 0 ( Meme point d'application : G; Même direction (Verticale) ; de sens opposé et de même intensité )

deuxieme phase :  la somme vectorielle  des forces appliquées à un objet ponctuel est égale au produit de la masse de l'objet par son vecteur accélération alors:

P + F = ma ( a: vecteur vitesse) le mouvement est alors uniformémént accéléré ?Je ne suis pas sur

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 09:24

Très bien pour la première phase.

Pour cette première phase la somme (vectorielle bien sûr) des deux forces est nulle : le poids et la réaction du tremplin ont une somme nulle.

La réaction du tremplin est donc verticale, dirigée vers le haut et d'intensité égale à celle du poids du plongeur.
Le tremplin est donc courbé vers le bas sous l'effet du poids du plongeur.

Puisque la somme de ces deux forces est nulle le mouvement du plongeur et du tremplin est
. soit un mouvement rectiligne et uniforme (cela n'est "physiquement" pas possible ici)
. soit l'immobilité

Donc, tremplin et plongeur sont immobiles.

Deuxième phase :

Attention : 3$\vec{a} est le vecteur accélération ; ce n'est pas un vecteur vitesse.

Je t'invite à raisonner :
Puisque le plongeur plie les genoux, il n'est plus immobile ; il a un mouvement accéléré :
premier temps : il descend de plus en plus vite donc le mouvement est accéléré vers ...
deuxième temps : il ralentit sa descente donc le mouvement est accéléré vers...

En appliquant la deuxième loi de Newton :
que vaut (qualitativement) la réaction du tremplin
. dans le premier temps ?
. dans le deuxième temps ?

De cette analyse tu pourras déduire la réponse à la question : quel est le mouvement du tremplin (dans le premier temps puis dans le deuxième temps).

Posté par
jullien
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 09:49

premier temps : mvt accéléré vers le bas => P + F = - ma

deuxieme temps : mvt accéléré vers le haut => P + F = + ma

Non ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 09:58

Je ne cherche pas des formules...

Tu as bien répondu :
. dans le premier temps le mouvement est accéléré vers le bas
. dans le deuxième temps le mouvement est accéléré vers le haut

Le poids est une force :
. de direction verticale
. de sens vers le bas

La réaction du tremplin est une force :
. de direction verticale
. de sens vers le haut

Donc comment compares-tu (qui est plus grand et qui est plus petit ; ou encore est-ce que l'intensité augmente ou est-ce que l'intensité diminue) l'intensité du poids et l'intensité de la réaction du tremplin :
. dans le premier temps ?
. dans le deuxième temps ?

Posté par
jullien
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 10:01

ds 1er temps intensité du poids  > Intensité réaction tremplin

ds 2ème temps : intensité poids > Intensité réaction tremplin

Posté par
jullien
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 10:02

Rectification

ds 1er temps intensité du poids  > Intensité réaction tremplin

ds 2ème temps : intensité poids < Intensité réaction tremplin

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 10:06

D'accord avec les réponses "rectifiées" celles de 10 h 02

Or... l'intensité du poids ne change évidemment pas (la masse du plongeur ne change pas et 3$\vec{g} l'accélération due à la pesanteur non plus... )

Donc ce qui change c'est l'intensité de la réaction du tremplin

Nous y voici : que peux-tu en déduire maintenant quant aux mouvements du tremplin dans le premier temps et dans le deuxième temps ?

Posté par
jullien
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 10:11

1er temps : le mvt du tremplin va vers le bas
2ème temps ; le vt du tremplin va vers le haut
Ok je crois avoir compris

Pouvez vous continuer à m'aider pour les exos suivants ; je commence à aimer ça !

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 10:20

Je suis très content que tu commences à aimer cela !
__________________

Tes réponses de 10 h 11 ne sont pas bonnes.

Réfléchis bien :
Dans la première phase le tremplin est immobile et la réaction du tremplin est égale et opposée à celle du poids

Deuxième phase, premier temps :
la réaction du tremplin est maintenant inférieure à l'intensité du poids ; c'est comme si on déchargeait le tremplin ; quel va donc être son mouvement ?

Deuxième phase, deuxième temps :
la réaction du tremplin est supérieure à l'intensité du poids ; c'est comme si on ajoutait sur le tremplin une surcharge ; quel est alors son mouvement ?

________________

Je dois quitter l' pour ce matin. Mai je serai là cet après-midi et je n'abandonne jamais un élève qui travaille, cherche à comprendre et y met de la bonne volonté...

Posté par
jullien
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 10:27

2eme phase :  1er temps ;le tremplin monte
              2eme temps ; le tremplin descend

Pour cet après midi je ne peux pas être present

Je serais de retour demain matin ; je compte sur vous !

Et  encore merci

Vivement demain !

Claude

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 21-05-09 à 13:20

Oui, ce sont les bonnes réponses !

Deuxième phase, premier temps : l'accélération du plongeur est vers le bas ; donc la résultante du poids et de la réaction du tremplin est vers le bas ; comme l'intensité du poids ne varie pas c'est que l'intensité de la réaction du tremplin a diminué ; et donc le tremplin qui exerce une force plus faible remonte

Deuxième phase, deuxième temps : le plongeur diminue sa vitesse de descente quand ses genoux vont être complètement pliés ; donc l'accélération est vers le haut ; comme l'intensité du poids ne varie toujours pas c'est que l'intensité de la réaction du tremplin est maintenant supérieure au poids ; le tremplin exerce une réaction supérieure au poids du plongeur ; donc le tremplin descend.
_______________________

On verra comment tu comprends la suite mais, à mon avis, cette première question était la plus difficile de l'exercice.
Réfléchis bien aux trois lois de Newton et tu vas savoir répondre.

A demain !

Posté par
jullien
Suite 22-05-09 à 06:08

Bonjour

J'ai essayé de réféchir aux autres exos : voilà ce que ça donne !Je trouve ça finalement amusant !

exo 2 : La force exercée sur son corps par le sol quand elle le heurte est  égale à son poids : soit A le corps de zazie et B le sol ; C'est la 3eme loi de newton : lorsqu'un  A exerce une force F  sur  B, le corps B exerce au même instant une F' sur A; Quelque soit l'état du mouvement de A par rapport à B:
  F = - F'

Exo 3 : 3 phases : Je ne suis pas du tout sur !

  a) Mvt ascendant : Mvt rectiligne uniforme
  b) Mvt descendant : Mvt peut être parabolique
  c) Contact avec le sol : Les forces s'annulent

Exo 4 : Force d'inertie

Exo 5 : Je pense que le chiffre annoncé sur la balance augmente quand il tire l'objet vers le haut puis diminue quand il y a décélération


J'attends votre "jugement" car je n'ai pas encore bien tout assimilé !

et encore merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 22-05-09 à 08:43

Tu as eu raison de te lancer et d'essayer !

Question 2
On va commencer par une constatation. Quand Zazie est debout sur le sol et immobile, la réaction du sol est égale et opposée à son poids et, normalement, il n'arrive rien de fâcheux à Zazie.
En revanche il peut très bien se faire quand Zazie tombe d'un cerisier que la réaction du sol soit telle que Zazie se casse la jambe par exemple... Donc en cas de chute il n'y a guère de doute que la force de réaction du sol soit supérieure à celle qui existe dans le cas de l'immobilité, c'est-à-dire supérieure à une force dont l'intensité est celle du poids.

Essayons de comprendre pourquoi.
Pour monter dans l'arbre, Zazie a fait un travail (elle a dépensé de l'énergie).
Sur une haute branche, à la hauteur h au-dessus du sol, Zazie a de l'énergie potentielle qui vaut Ep = P.h
P est le poids de Zazie P = m.g
Dans sa chute l'énergie potentielle de Zazie se transforme en énergie cinétique (elle va de plus en plus vite au fur et à mesure qu'elle perd de la hauteur)
A l'arrivée au sol, une force F va la ralentir jusqu'à l'arrêt. Cette force va "travailler" sur une distance assez courte que je note d
Cette distance d vaut par exemple 50 cm ou 0,5 m ; c'est juste un ordre de grandeur qui correspond par exemple à ce qui se passerait si Zazie pouvait s'arrêter en pliant les genoux.
Le travail de cette force vaut donc W = F.d
Transformant toute l'énergie cinétique (dont la valeur est égale, à l'arrivée au sol, à l'énergie potentielle qu'avait Zazie sur sa branche, donc égale à P.h) on a l'égalité
F.d = P.h
ou encore
F = P (h/d)

Comme la hauteur de chute h est beaucoup plus grande que la distance d'arrêt h > > d
et donc
F > > P

Conclusion : on peut se casser une jambe en tombant d'un cerisier : la force de réaction du sol est alors bien supérieure à celle qui correspond au poids.

Question 3

Première phase : mouvement rectiligne vers le haut, uniformément accéléré vers le bas donc à vitesse décroissante
Deuxième phase : mouvement rectiligne vers le bas, uniformément accéléré vers le bas donc à vitesse croissante
(Troisième phase : après les rebonds, immobilité ; réaction du sol égale et opposée au poids de la balle)

Question 4
Une force d'inertie est ce qui résiste au changement dans le mouvement ; une force d'inertie tend à faire que la vitesse ne change ni en intensité ni en direction.
Or dans un virage il faut que la vitesse change en direction.
La force qui va faire que la moto suit une trajectoire courbe est une force dirigée vers le centre de la trajectoire (obligeant ainsi la vitesse à changer de direction vers ce centre de la courbe suivie par la moto).
Comment s'appelle cette force dirigée vers le centre de la trajectoire ?

Question 5 Oui ;
Tu peux, pour justifier, reprendre des raisonnements tout à fait semblables à ceux de la première question.

Posté par
jullien
re : Lois mécaniques.. 22-05-09 à 08:52

Question 3 : Tu écris  , Première phase : mouvement rectiligne vers le haut, uniformément accéléré vers le bas donc à vitesse décroissante ; c'est vers le haut non ?

Question 4 ! Force centrifuge  ?


c'est ça ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 22-05-09 à 08:58

Question 3
Le mouvement se fait vers le haut dans la première phase ; donc la vitesse est vers le haut ; mais l'accélération (due au poids qui est toujours orienté vers le bas) est vers le bas ; puisque l'accélération est en sens inverse de la vitesse, l'intensité de la vitesse décroît.
Le mouvement est "rectiligne uniformément accéléré" ; la vitesse diminue jusqu'à ce que la balle s'arrête au sommet de la trajectoire puis reprenne un mouvement rectiligne uniformément accéléré mais vers le bas cette fois, c'est la deuxième phase.

Question 4

centri- : le centre ; mais -fuge : "qui fuit"

Une force qui fuit le centre ? C'est exactement le contraire !
On cherche le nom de la force qui fait tendre vers le centre, qui recherche le centre...

Posté par
jullien
re : Lois mécaniques.. 22-05-09 à 09:20

Force centripète !

Encore merci pour ton aide  ! Je reviendrai sur ce site si j'ai des problèmes !

J'ai un copain (pseudo: klaod ) qui aimerait aussi avoir de l'aide sur son exo de physique: il n'a pas eu de réponse concrète de shadowmiko !

Peux tu l'aider?

Intitulé: Exo de physique

Mille merci et bonne journée

Posté par
Coll Moderateur
re : Lois mécaniques.. 22-05-09 à 12:00

Eh oui, question 4 : force centripète

En latin :
. fugere : fuir
. petere : chercher à atteindre

La force centrifuge est une "force fictive" que l'on introduit éventuellement dans les référentiels non galiléens ; mais on peut s'en passer...

Je t'en prie et à une prochaine fois !



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 !