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Quantité de mouvement, collisions

Posté par
coeurderose94
10-03-13 à 21:25

Bonjour tout le monde,

Je vous remercie déjà de lire ce message,
Alors j'aurai besoin de votre aide concernant une partie théorique d'un tp que j'aurai mercredi...

Alors voici la partie préliminaire :

1. Expérimentalement on connait 2 positions x(t) et x(t + dt). Comment en déduire la vitesse moyenne entre t et t+dt ? Comment en déduire la quantité de mouvement ?

2 chaque position est déterminée avec une précision dx, en déduire l'incertitude sur la quantité de mouvement dp.

3 deux mobiles pseudo-isoles entrent en collision élastique. Justifier le fait que le centre de masse du système constitué des deux mobiles décrit un mouvement de translation uniforme. Quelle conséquence cela a-t-il sur la quantite de mvt totale du système.

4. Qu'en est il , si la collision est inélastique et que les deux mobiles restent accrochés l'un a l'autre ? Quelles seraient les trajectoires des centre de masses de chacun des mobiles dans un référentiel galiléen lié au centre de masse du système ?

_____________
Si vs pouvez m'aider ce serait bien, déjà à me donner quelques conseils pour réussir,
1. Pour la vitesse moyenne il ne faut pas faire la distance totale/temps totale ??
Donc x(t)+x(t+dt)/2t+dt. ?? Et pour la quantite de mouvement ce n'est pas la masse fois la vitesse moyenne ?

2. Cependant concernant les incertitudes je ne sais même pas a quoi cela correspond, je sais juste que c'est le taux d'erreur.. Mais niveau formule je ne sais absolument pas comment faire

3. Pour la 1ère partie de la question j'aurai besoin de votre aide mais sinon je sais que la quantité de mouvement totale est conservée.
En fait ce n'est pas vraiment que je comprends pas le cours c'est juste que je ne sais pas comment justifier..

4. Alors la je ne sais pas ce qu'il faut répondre sachant que je sais que dans une collision inélastique il y a déformation des mobiles, transfert d'énergie donc production de chaleur..
Et de ce fait la quantité de mouvement n'est pas conservée.
Mais pour les trajectoires la j'ai du mal a me visualiser la chose..

merci d'avance pour votre aide, ce serait vraiment gentil.
Le tp est pour mercredi de cette semaine et il faut que je rende cette partie là pendant le tp.

Merci merci merciii

Bonne soirée !!

Posté par
J-P
re : Quantité de mouvement, collisions 11-03-13 à 10:33

1)
V moyen entre t et t+dt = (x(t+dt) - x(t))/dt
et vecteur quantité de mouvement = m * vecteur(v)

2)
on peut faire une erreur de dx sur la mesure de chacune des 2 positions (celle en t et celle en d+dt)
Donc la longueur parcouru entre ces 2 instants est connue à +/- 2.dx près
L'erreur absolue sur la vitesse est donc (en supposant connue sans erreur la valeur de dt) égale à 2.dx/dt
L'erreur relative sur la vitesse est dv/v = +/- 2.dx/(x(t+dt) - x(t))

et avec p = mv
dp/p = dm/m + dv/v

dp = p.(dm/m + dv/v)
dp = mv.(dm/m + dv/v)
dp = v.dm + m.dv
Si on ne considère que l'i,flunece de l'incertitude sur v (et pas celle sur la valeur de m), alors:
dp = m.dv
dp = +/- 2.m.dx/dt

4)
Que la collision soit ou non élastique, la quantité de mouvement est toujours conservée (hors échanges d'énergie avec l'extérieur du système).
Mais, si le choc est élastique, il y a en plus conservation de l'énergie cinétique alors que si le choc n'est pas élastique, il y a une perte d'énergie cinétique suite au choc. cette énergie perdue l'a été en déformations permanentes des mobiles et en chaleur.

Dans un référentiel lié au centre de masse du système, avant le choc, les 2 mobiles se dirigent en ligne droite vers le centre d'inertie du système et après le choc, les 2 mobiles restent imbriqués et fixes par rapport au centre d'inertie du système.
-----
Sauf distraction et sous réserve de bonne interprétation des questions.  

Posté par
coeurderose94
re : Quantité de mouvement, collisions 11-03-13 à 11:46

Je te remercie énormément !!!
La je suis en cours donc je te dirai si j'ai bien compris quand j'aurai finit ce soir ^^'

Peux tu me dire comment on peut justifier la question 3 stp ??
Ce serait vraiment gentil de ta part !!

En tout cas merci énormément !!!!!!!!!! !!!!

Posté par
XFA
quantité de mouvement 11-03-13 à 13:30

bonjour

  avant,je remercie tout les membres du forum
en ce qui concerne votre question 3 , vous devez avoir des prérequis dans l'étude de barycentre,généralement un barycentre d'un système de points est le centre qu'à partir de lui le système et en équilibre,mathématiquement on a par exemple :
(a,m) et le point de masse m, on peut créer tout un ensemble de point ayant des masse différentes,ainsi le barycentre G doit vérifier mathématiquement la relation vectoriel: (M1+M2+M3+...+Mi)OG=M1(OA)+M2(OB)+...
où le point O un point fixe du repère cartésienne .
par suite la réponse à votre question n'est autre qu'une application directe de la nation de barycentre

les deux corps ont initialement les vitesse V1 ET V2 ,la quantité du mouvement du système s'écrit :
M1V1+M2V2=P1 (avant le choc )
en terme de barycentre on a :
M1(OA)+M2(OB)=(M1+M2)OG (1)
la dérivation de (1) implique que :
M1V1+M2V2=(M1+M2)Vg
on déduit facilement par application de la loi de conservation de la quantité de mouvement que Vg est constante d'où le mouvement du système est en translation uniforme



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