Bonjour svp j'ai besoin d'aide , j'ai pas su rpondre a ces questions c'est un exercice d'application merci
On a une chute d'un objet de masse 100g à partir d'une hauteur précise et sans vitesse
On considere la force des frottements constante durant la chutte , Calculer Vl ( vitesse limite )
2) on suppose que f=kv , la vitesse de l'objet arrive a sa valeur limite dans 10s qui représente 5 Calculer k et Vl
3) On suppose que f=kV² , Vl a la meme valeur que dans la question précedente calculer k
Bilan des forces agissant sur l'objet.
- Son poids (vertical vers le haut et valant mg)
- Les forces de frottement f (verticale vers le haut)
La force résultante sur l'objet est donc F = m|g| - |f|
La vitesse se stabilise lorsque F = 0, donc lorsque m|g| = |f|
a) Si f = kv, la vitesse limite Vlim est telle que : mg = k.Vlim
Vlim = m.g/k
L'équation différentielle décrivant le mouvement est : F = m.a
mg - kv = m.dv/dt
dv/dt + (k/m).v = g
La résolution de cette équation donne : v(t) = (mg/k) + C.e^((-k/m).t)
Avec C une constante.
Tau = m/k
5 tau = 10 s
tau = 2 s
m/k = 2
0,1/k = 2
k = 0,05 kg/s
Vlim = m.g/k
vlim = 0,1 * 10/0,05 = 20 m/s (en prenant g = 10 N/kg par paresse)
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b)
Si f = kv²
mg = k.(Vlim)²
0,01*10 = k*20²
k = 2,5.10^-4 kg/m
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Sauf distraction. Vérifie.
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