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Champ uniforme

Posté par
Devoirs33
06-12-22 à 19:11

Bonjour,

Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît, merci.

Au service, un joueur de tennis placé en O lance la balle verticalement et la frappe en A à hauteur H=2,5 m du sol.
La balle part avec une vitesse hozirontale de 126 km/h dans un référentiel terrestre supposé galiléen. De masse m, elle n'est soumise qu'à son propre poids.


Champ uniforme


1) Etablir les équations horaires du mouvement selon (O;x;y)

Systeme : {balle de tennis}
Référentiel : terrestre supposé Galiléen.
Bilan des forces : poids P

P | Px = 0 ; Py = - P = -m.g

Appliquons la seconde loi de Newton :

Fext = m . a
P = m . a

Selon x :
Px = m . ax
0  = m . ax
ax = 0

Selon y =

Py = m . ay
-m . g = m . ay
ay = - g

a| ax = 0 ; ay = -g

On sait : a = dv / dt

v| vx = k1 ; vy = -g . t + k2

Determinons k1 et k2

V0 | Vox = Vo =k1; Voy = -g.t = k2   (j'ai un doute)

On sait que v = dOM/ dt

OM | x(t) = V0 . t ; y(t) = -1/2 . g . t² + H ( je mets H car cela dépend de l'axe y)

2) Etablir l'équation y=f(x)

x = V0 . t
t = x / V0

y(t)= -1/2 . g . (x/V0)² + H

3) A partir des équations horaires, trouver la valeur de la vitesse au point B. Données : Vb = 35,7 m/s

0 = -1/2. g . tB² + H
-H = -1/2 .  g . tB²
tB² = 2H / g  
on met tout cela à la racine carrée
On trouve 35,7 m/s

Merci infiniment pour votre correction.




Posté par
vanoise
re : Champ uniforme 07-12-22 à 10:42

Bonjour
Tes équations horaires x(t) et y(t) sont correctes mais tu as un problème avec la vitesse pour la détermination de la constante k2.
OK pour vx :
vx=constante = vo
mais erreur pour vy :
vy=ay.y+voy=-g.t car voy=0.
Je doute qu'avec cette erreur tu ais rigoureusement obtenu la valeur de la vitesse en B...

Posté par
Devoirs33
re : Champ uniforme 07-12-22 à 13:49

je ne comprends pas pourquoi vy = ay. y + voy.
Mais n'est ce pas ce que j'ai écrit pour vy ?
Vy = -g.t ??

Posté par
Devoirs33
re : Champ uniforme 07-12-22 à 13:49

Vy = -g.t = k2?

Posté par
vanoise
re : Champ uniforme 07-12-22 à 15:02

Désolé, j'ai commis une faute de frappe dans mon dernier message. De façon générale :
vy=ay.t+voy.
Ici :
ay=-g et voy =0 puisque le vecteur vitesse initiale est horizontal.
Donc :
vy =-g.t
La constante k2 est donc nulle ici.
Tout cela doit être dans ton cours.

Posté par
Devoirs33
re : Champ uniforme 07-12-22 à 18:20

D'accord, merci pour votre aide.
Une dernière question s'il vous plaît,
Ici, la hauteur H dépendait de l'axe y donc j'ai additionné H à l'ensemble de l'équation.
Y - a t'il des cas où H devrait être multiplier ?
OM | x(t) = V0 . t ; y(t) = -1/2 . g . t² + H

Posté par
Devoirs33
re : Champ uniforme 07-12-22 à 18:28

"Donc :
vy =-g.t
La constante k2 est donc nulle ici. "

Je ne comprends pas pourquoi k2 est nulle.

Posté par
vanoise
re : Champ uniforme 07-12-22 à 21:51

Le vecteur vitesse initiale est horizontal. Que valent dans ces conditions la composante vox horizontale et la composante verticale voy de ce vecteur ?

Posté par
Devoirs33
re : Champ uniforme 09-12-22 à 21:23

V | Vox = V0 ; Voy = 0

Posté par
vanoise
re : Champ uniforme 09-12-22 à 22:07

Oui.
Revois dans ces conditions mon message du  07-12-22 à 15:02.
N'oublie pas que les conditions initiales correspondent à t=0 !

Posté par
Devoirs33
re : Champ uniforme 10-12-22 à 08:33

D'accord je comprends mieux.
Merci beaucoup.



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