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Vitesse, accélération et trajectoire

Posté par
Asejiko
28-11-10 à 14:10

Bonjour !

Cet exercice me pose quelques problèmes. Pouvez-vous vérifier mes réponses et peut-être me coriger, surtout pour les questions 3 et 5 ?

Le centre d'inertie G d'un solide de masse 100 g est en mouvement. Il possède, à chaque instant t, les coordonnées suivantes dans un repère orthonormé :
x(t) = 4t² + 6t  et  y(t)=3t

1 Quelles sont les coordonnées de G à la date t=0 ?

G(0;0)

2 Donner l'expression des coordonnées du vecteur vitesse de G en fonction du temps.
(t) = dx(vecteur) / dt
v(x) = 8t + 6
v(y) = 3
(4t+6 ; 3)

3 quelles est la valeur de la vitesse à t=1s ?
v(1) = (4t+6) + 3
v(1) = 10.4 m/s
J'ai fait le théorème du Pythagore mais je ne suis pas sure...

4 Quelles sont les coordonnées du vecteur accélération de G ? En déduire sa valeur.
a(vecteur) = d / dt
a(x)= 8
a(y) = 0
a(vecteur)(8 ; 0)
a = 8 m/s

5 Déterminer l'équation de la trajectoire.
Alors là ça se complique. J'ai isolé y : y = 3/t. Puis j'ai remplacé dans l'autre équation : x = 4(y/3)² +6y/3
Donc x= 4/9y² + 2y. Mais je n'arrive pas à isoler y pour donner une équation de la forme y =....

6 Quelle est la valeur F de la somme vectorielle des forces extérieures auxquelles il est soumis ?
2ème loi de Newton, F(vecteur) = a (vecteur) x m
F= 8 x 100 x 10^-3 = 0.8 N


Merci beaucoup.

Posté par
J-P
re : Vitesse, accélération et trajectoire 28-11-10 à 14:52

Enoncé imprécis (comme beaucoup trop souvent dans l'enseignement secondaire ).
Les unités de x , y et t sont "oubliées" dans les expressions données dans l'énoncé.

En supposant (gratuitement) que toutes ces unités sont dans le SI, alors :


2)

Vecteur v (8t+6 ; 3) (avec t en s et les composantes du vecteur v en m/s)
-----
3)

|V(1)| = racinecarrée(14² + 3²) = racinecarrée(205) = 14,3 m/s
-----
5)

x(t) = 4t² + 6t  et  y(t)=3t

t = y/3

x = 4 * y²/9 + 2y
9x = 4y² + 18y
4y² + 18y - 9x = 0

y = [-9 +/- V(81 + 36x)]/4
Mais comme x et y >= 0 pour t >= 0, on a :

y = [-9 + racinecarrée(81 + 36x)]/4
y = [-9 + 3.racinecarrée(9 + 2x)]/4
-----
6)
vecteur F = m . vecteur a

vecteur F (8m ; 0)
vecteur F (8*0,1 ; 0)
vecteur F (0,8 ; 0) (composantes en N)

|F| = 0,8 N
-----
Sauf distraction.  

Posté par
Asejiko
re : Vitesse, accélération et trajectoire 28-11-10 à 15:19

Merci

Inattention pour les premières questions.

Mais pas pour la 5ème. Je ne comprends pas comment passer de   4y² + 18y - 9x = 0   à   y = [-9 +/- V(81 + 36x)]/4
Pouvez-vous rajouter des étapes ?



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