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Niveau maths sup
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physique:vitesse et accélération

Posté par (invité) 10-09-03 à 15:45

Une rame de métro est soumise dès son départ à une accélération constante
y. Elle pénètre dans un tunnel avec une vitesse v(0) et parcourt
à partir de cet instant 24m pdt lé 2 premières secondes puis 32m
pdt lé 2 secondes suivantes.
1. Calculer v(0) et y

L'accélération est supprimée 10s après le départ. Le métro roule à vitesse constante
pdt 30s puis il est soumis à une décélération constante -y jusqu'à
l'arrêt. La distance d entre deux stations est:1600m ou 800m??

J'ai répondu v(0)=8m/s et y =4m/s..pourriez vous me confirmer...par contre
je n'arrive pas à résoudre la deuxième partir.
Merci d'avance

Posté par Boudhara (invité)REPONSE 10-09-03 à 22:21

1)Si on considère , comme  l'origine de notre répère de temps
et d'espace de notre mouvement l'entrée dans le tunnel
les équations horaire sont les suivantes:

v(t)= yt+v(o)  ; x(t)=1/2yt² +v(o)t et on pose à partir des données:
24=2y+2v(o)  et 56=8y+4v(o)=56   solutions: y=2m/s² ; v(o)=10m/s
2) de ceci on s'aperçoit que la distance d entre deux stations
est de 1600m car après 10 la vitesse acquise est de 30m/s et et se
conserve sur 30s donc parcourt une distance de 900m à vitessse constante.
Une analyse analogue donne l'équation permettant d'avoir
la distance totale parcourue. Si t'a besoin de plus de détail
tu peux me contacter à l'adresse ci- dessus. Bye!!!!  

Posté par
actarus
physique:vitesse et accélération 22-12-13 à 20:28

Bonsoir,

Bien que ce topic date de 10 ans !!!, je ne comprends pas ci-après :


v(t)= yt+v(o)  ; x(t)=1/2yt² +v(o)t et on pose à partir des données:

24=2y+2v(o)     pourquoi on n'a pas 12 = 2y + v(0)   ??????

puisque v(2)=12m.s-1 puisque le métro a fait 24m en 2s !?!? et mon raisonnement est le suivant mais il doit être erroné, si à t(2) v(2)=12m.s-1 alors   à t(4) v(4)=16m.s-1 (car 32m en 2s fait 16m/s) alors de t2 à t4 v a variée de 16-12=4m/s en 2s = y=cste=2m.s-2  et donc peut-être par l'absurde v(0)=8m.s-1, non ?....


et 56=8y+4v(o)=56   cette ligne ok !

Quelqu'un pourrait-il me remettre sur la bonne voie ? Merci par avance !

Posté par
krinn Correcteur
re : physique:vitesse et accélération 23-12-13 à 09:10

bonjour,

déterrer un post de 10 ans, c'est de l'archéologie

tu confonds vitesse moyenne et vitesse instantanée (ici v(t) )
ici: à t=0 v=10m/s à t=2s v=14m/s et la vitesse moyenne entre ces deux instants est vm=12 m/s
(donc v(2) != vm)

x(t) = 1/2t2 + vot + xo

NB: l'accélération se note a (ou pour les "anciens") mais pas y qui est l'ordonnée normalement

conditions:

à t=0 x=0 donc xo=0

à t=2s x=24m donc ...

à t=4s x = 56m donc...

on ne te donne pas de condition sur la vitesse et il ne faut pas trop essayer d'en deviner

Posté par
actarus
re : physique:vitesse et accélération 24-12-13 à 11:52

bonjour krinn,

Merci pour m'avoir remis sur la bonne voie, c'est très clair maintenant !!!
La question 1) c'est ok
La question 2) je trouve 800 m entre les 2 stations et Boudhara 1600 m !!??...qui a raison ?...
--------------------------------------------------------------
Mes calculs :
Question 1) :
conditions:

à t=0 x=0 donc xo=0

à t=2s x=24m donc ...   v(2)=v(0) + 2a
                                    x(2)=x(0) + 2v(0) + 2a   soit   24=2v(o) + 2a

à t=4s x = 56m  donc... v(4)=v(0) +4a
                                    x(4)=x(0) + 4v(0) + 8a   soit   56=4v(0) + 8a
2 eq / 2inc : v(0)=10,  a=2
--------------------------------------------------------------
Question 2) :
a=0 après 10sec, ça correspond à quelle position ? :
on sait que v(0)=10 et a=2 (depuis le départ), donc il faut 5sec depuis le départ initial à vitesse nulle pour arriver à l'entrée du tunnel avec une vitesse instantanée de 10 m.s-1.
Donc les fameuses 10sec après le départ correspondent à 1sec après la fin du tunnel.
Eq horaires avant le tunnel : v(t)=2t
                                          v(5)=2*5=10 m.s-1
                                          x(t)=t2
                                          x(5)=52=25m
Calcul des distances après le tunnel :
à t=10sec correspond à t =5 avec origine des t à l'entrée du tunnel :
                          v(5)=v(0)+5a=10+5*2=20
                          x(5)=5v(0)+12.5a=50+25=75   fin MRUV
puis a=0 pendant 30sec donc MRU :
à t=35 : v=20
         x= x(0) +30v(o)=75+30*20=675m
puis a=-2 pendant x sec puis v=0, donc MRUV :
à t=? :  v=20-2t=0     t=10sec
         x(10)=x(0)+v(0)t+0.5at2=675+20*10-0.5*2*10*10=775m

Donc d entre 2 stations (2 moments où la rame est à v=0) correspond à 25m avant le tunnel + 775 m après soit 800m

Voilà je ne sais pas si je suis ok ou pas ? bon il n'y a pas de presse, profitez-en c'est Noël !, bonnes fêtes à tous !!! @+



                                          
                    



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