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Physique : un mobile autoporteur

Posté par
loloteaide
20-03-08 à 19:24

Bonsoir ,

je bloque pour queleques questions pour cet exercice pouvez vous m'aidez et me corriger pour ce que j'ai déjà fais ? je vous remercie par avance ( mes réponses seront écrits en gras et itallique)

Voici l'énoncé :
On abandonne ,sans vitesse initiale , un mobile autoporteur de centre d'inertie G ,de masse m ,sur une table inclinée d'un angle alpha par rapport à l'horizontale. Un dispositif d'étincelage permet d'enregistrer sur une feuille fixée sur la table les différentes positions occupés par le centre d'inertie G à des intervalles de temps réguliers espacés de T= 60 ms.
Le repère d'espace aura pour origine O ,position occupée par G quand le mobile est abandonné ,et pour vecteur de base i un vecteur unitaire porté par la trajectoire et orienté dans le sesn du mouvement.

1. A partir d'un instant t quelconque du mouvement , on a relevé les valeurs prises par la vitesse du centre d'inertie G du mobile

Date          t      t+T      t+2T   t+3T   t+4T   t+5T   t+6T  t+7T  t+8T  t+9T
v(m.s-1)0.395  0.412 0.429 0.446 0.463 0.479 0.497 0.514 0.531 0.548

a. Construire sur une feuille de papier millimétré le graphe v= f(t) sur l'intervalle [ t , t+9T]   Déjà faits

b. Déduire du graphe obtenu la valeur de l'accélération AG puis donner toutes les caractéristiques du vecteur AG Je n'arrive pas à obtenir graphiquement la valeur de l'accélaration ,comment dois- je procéder ? Sinon je peux donner une partie des caractéristique du vecteur aG tel que :
- origine : point O à la date t
-direction et sens : je pense qu'elles sont identiques à celle de la variation du vecteur vitesse vG , Sauf que je ne sais pas déterminer le vecteur vG
- valeur : aG = || dvG / dt || sauf que je sais pas comment trouver cette valeur ?


2. Par application de la 2ème loi de Newton , déterminer l'expresion littérale de l'accélération du mobile si l'on admet qu'il n'esxiste aucun frottement entre le mobile et la table. Après avoir fai l'application numérique de cette accélération, comparer cette valeur à celle obtenue expérimentalement et constater l'existence de frottement entre la table et le mobile. je ne sais pas comment faire : je connais une relation mais je ne sais pas comment l'utiliser ici , la relation étant : Fext = m x aG , sauf que jeconnais pas m , ni . Pouvez vous m'aider?

3. Si l'on désigne par f la force de frottement et par Rn la composante normale de la réaction R exercée par la table sur le mobile , on appelle coefficient de frottement dynamique d'un solide sur un support , le nombre k définit comme suit :
k = f / Rn
En utilisant les résultas obtenus à la question 1.b et la deuxième loi de Newton , calculer la valeur k . La comparer ayx valeurs proposés ci dessous .Conclure.
Acier sur acier : k =0.1
Téflon sur acier : k= 0.004
Métal sur glace : k=0.02
sin alpha = 3.41 x 10-2
on prendra g = 9.8 m.s-1
je ne comprend pas ,simplement..Aidez moi s'il vous plait ! Merci

je vous remercie encore pour l'aide qe vous m'apporterez !
A bientôt !

loloteaide

Posté par
loloteaide
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 20:00

s'il vous plait ! Aidez moi ! :( je desespere sans votre aide !

Posté par
loloteaide
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 20:37

aidez moi ! j'ai réussi  à faire la 1 , il me manque plus que la 2 que je ne comprend pas ,et la 3 ! Je vous remercie !

Posté par
loloteaide
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 20:54

bon j'ai réussi je crois également la 2 , pouvez vous simplement m'aider pour la 3 ?

Posté par
canto the king
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 20:54

comme tu l'as mis, l'accélération est la dérivée de la vitesse en fonction du temps. Or le nombre dérivée d'une fonction représente le coefficient directeur de la tangente à sa courbe représentatrice en ce point (rappel de maths ).
Donc sur ta courbe pour tracer le vecteur accélération il faut tracer un vecteur tangent à la courbe au point voulu et de norme la valeur de l'accélération.
Si t'as obtenu une fonction affine pour f çà simplifie les choses, puisqu'il suffit de calculer le coefficient directeur pour avoir la valeur de l'accélération ((ax+b)'=a).

Posté par
loloteaide
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:00

oui je l'ai trouvé Merci d'être venu m'aider !
Alors j'ai trouver comme valeur aG = 0.28 m.s-2
Mais pour la 2 , je trouve quelquechose d'étrange :
On nous dit de considérer qu'il n'y a pas de frottement entre la table et le mobile , donc j'écris d'après la 2eme loi de newton :
fect = m x aG
P = m x ag   ( P = poids)
m x g = m x aG
donc je trouve aG = g = 9.8 m.s-2
et de ce résultat (très différent du premier) comment je peux affirmer qu'il y a frottemet entre la table et le mobile ? Car la valeur théorique est très largement supérieure à celle expérimentale? c'est tout ?

Et pour la 3 , je ne comprend vraiement pas ce que je dois faire ! Peux tu m'aider? je te remercie ! :)

Posté par
canto the king
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:05

Tu t'es trompé dans l'inventaire des forces à mon avis, le mobile n'est pas soumis qu'à son poids mais aussi à la réaction du support (qui sera perpendiculaire au plan incliné du fait de l'absence de frottements). Par contre le problème c'est que je ne vois pas comment calculer la réaction du support pour le moment

Posté par
loloteaide
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:15

Bah justement , on nous dit qu'il n'y a pas de frottement entre le mobile et la table , cela n'enleve t'il pas la réaction avec le support ? c'est pour ça ,je suis un peu hésitante dans mes réponses , on ne nous donne pas plus.

Posté par
canto the king
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:17

non si tu enlèves la réaction du support çà te donne un mobile en chute libre
Le fait qu'il n'y ait pas de frottements permet de dire que la réaction est perpendiculaire au plan incliné.

Posté par
loloteaide
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:20

ah d'accord ! Et bien alors je ne vois pas comment résoudre le problème de la question 2 ,si l'inventaire de mes forces est faux , les données que j'ai marqué à la fin de l'exercice ne sont -elles pas utile pour répondre à cette question, par exemple je ne comprend pas où je dois utiliser sin alpha = 3.41 x 10-2 ?

Posté par
loloteaide
re : Masse, poids, intensité 20-03-08 à 21:23

Bonjour ! Justement à proposedes lois de newton , j'ai un petit problème dans cet exercice Physique : un mobile autoporteur Pouvez vous m'aider ,s'il vous plait ?
je vous remercie

*** message déplacé ***

Posté par
canto the king
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:35

ah çà y est j'ai trouvé
L'accélération est uniquement tangentielle (le mobile ne s'élève pas en hauteur), si tu projettes les forces dans le repère, les composantes normales du poids et de la réaction vont donc s'annuler

Posté par
loloteaide
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:41

donc sommedesFext =0 ?

Posté par
canto the king
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:44

non juste les composantes normales

Posté par
loloteaide
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:45

c'est quoi?

Posté par
canto the king
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:49

attends j'essaie de te faire un schéma et je le met

Posté par
canto the king
re : Physique : un mobile autoporteur 20-03-08 à 21:58

sur ce schéma Pt représente la composant tangentielle du poids et Pn sa composante normale

Physique : un mobile autoporteur

Posté par
loulou2a
re : Physique : un mobile autoporteur 16-03-11 à 14:54

Bonjour, j'ai eu cet exercice a faire, et je l'ai fait mais le prof ne nous a pas donner de correction. Pourriez vous me la donner s'il vous plait ?



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