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Choc

Posté par
Nerf
04-12-23 à 15:56

Bonjour, svp j'ai besoin d'aide.

La masse m1  est lâchée sans vitesse initiale. La masse m2 est fixe. Après le choc, les deux masses restent accrochées. On demande de déterminer la vitesse après le choc.  J'ai un problème au niveau de la conservation de la quantité de mouvement : les vecteurs quantité de mouvement avant et après le choc  ne sont pas colinéaires et ne peuvent pas être égaux. Dans ce cas, la quantité de mouvement n'est pas conservée. Je ne sais pas quoi faire...

Choc

Posté par
vanoise
re : Choc 04-12-23 à 16:49

Bonjour

Bonjour
Je pense qu'il ne fait pas trop se compliquer la vie ici dans la mesure où les deux solides sont de dimensions suffisamment petites devant le rayon de la piste pour être considérés comme ponctuels.
Tu calcules la quantité de mouvement juste après le choc mou alors que le solide n°2 est encore en bas du plan incliné, ce qui produit un vecteur quantité de mouvement horizontal.
Ensuite, la réaction du plan incliné modifie la direction du vecteur vitesse sans un modifier la norme.  Cela revient à considérer que le solide de masse (m1+m2) aborde la plan incliné avec la vitesse calculée juste après le choc mou.

Posté par
Nerf
re : Choc 04-12-23 à 18:22

Merci. J'ai encore une incompréhension : j'ai traité un exercice similaire dans lequel il y avait un pendule simple au repos et une masse qui venait frapper l'extrémité du pendule avec une vitesse faisant un angle avec l'horizontale. Il s'agissait là aussi d'un choc mou et il était aussi question de déterminer la vitesse de l'ensemble après le choc et la vitesse du nouveau pendule ainsi constitué après une certaine élévation. L'application directe de la conservation de la quantité de mouvement m'a permis de déterminer la vitesse après le choc (qui avait une direction oblique descente alors que pendule dans les conditions normales à une vitesse horizontale lorsqu'il est vertical) et pour calculer la vitesse après une élévation h, je n'ai considérée (dans le théorème de l'énergie cinétique)que la composante horizontale du vecteur vitesse après le choc (le vecteur vitesse précédemment calculé). Pour le faire, j'ai effectué le raisonnement suivant : si le vecteur vitesse après le choc était tellement incliné au point d'être vertical, il n'y aura pas de mouvement après le choc ; donc la composante verticale du vecteur vitesse n'intervient pas dans la suite du mouvement (la question mais où va t'elle ???) Je n'ai jamais eu la possibilité de vérifier que ce que j'avais fait est juste mais d'un autre côté je pense m'être appuyé sur une analyse logique. Je profite donc pour que tu me dises ce dont tu penses de tout ceci.

Je me disais que j'allais faire le même raisonnement dans cet exercice et utiliser juste la composante du vecteur vitesse (après le choc) suivant l'horizontal pour respecter la colinearité des deux quantités de mouvement.

Posté par
vanoise
re : Choc 04-12-23 à 19:23

Dans ton autre problème, le projectile avant le choc possède une vitesse avec une composante verticale. Celle-ci est orientée vers le haut ou vers le bas ?

Posté par
Nerf
re : Choc 04-12-23 à 19:35

Le vecteur vitesse tout entier est oblique descendant. Donc la composante verticale avant le choc est orientée vers le bas.

Posté par
vanoise
re : Choc 04-12-23 à 21:40

Dans ce cas ton raisonnement est correct.  Pendant une durée t très courte, le fil exerce aussitôt après le choc une force supplémentaire qui annule la composante verticale de la quantité de mouvement.

Posté par
Nerf
re : Choc 04-12-23 à 22:14

D'accord. Je ne comprends pas trop ton explication. J'ai aussi une autre question : quelle sera l'accélération du système après le choc ? En principe on a un mouvement circulaire et les relations donnant les accélérations tangentielle et normale sont connues par Frenet mais je n'arrive pas à les appliquer.

Posté par
vanoise
re : Choc 04-12-23 à 22:25

Après le choc, tu obtiens un mouvement pendulaire classique. La projection de la relation fondamentale de la dynamique suivant la tangente à la trajectoire circulaire fournit l'équation différentielle dont l'angle polaire est solution.

Posté par
Nerf
re : Choc 05-12-23 à 07:56

D'accord.



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