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chute encore

Posté par ksos (invité) 03-04-06 à 17:49

Bonjour
je révise pour un controle et je ne comprend rien à cet exercice


Saturnin s'amuse au jet verticale d'un gros silex (masse volumique= 2.7*10^3 kg.m^3), de masse m=5.2kg, dont le facteur de forme aérodynamique est Cx=1 lorsqu'il est lancé perpendiculairement à sa section d'aire S= 0.020m². La vitesse initiale est dirigée vers le heut et a pour valeur V0=15m*s^(-1).
1/ Calculer la hauteur maximale de montée en l'absence d'atmosphère et la durée de montée.
2/ On prend en compte les forces dues à l'air (masse volumique : 1.2 kg.m^(-3) dans les conditions de l'expérience). On suppose que le frottement est de la forme:
fr= k*V² avec k=1/2*µ0*S*Cx.
a/ Ecrire l'équation différentielle du mouvement.
En déduire l'expression de la variation Delta V de la vitesse lors de la montée, pour un pas delta t = 0.010s.
b/ On utilise la méthode des variations d'Euler avec un pas delta t = 0.010s.
Exprimer la vitesse Vn à l'instant tn=t(n-1) + delta t en fonction de V (n-1) à l'instant t(n-1).
3/ a/ Exprimer delta z en fonction de V et de delta t.
b/ Exprimer zn à la date tn=t(n-1)+delta t en fonction de z (n-1) et de la variation delta z.
c/ Déterminer l'altitude maximale atteinte.

merci d'avance.

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 03-04-06 à 17:52

1. pour le première question, il faut appliquer la conservation de l'énergie mécanique..

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 11:09

Pour la 1ère j'ai trouvé 11.25 m c'est bon?

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 11:30

Oui, avec g=10 ms-2.
Ppour le 2.. Faire le bilan des forces et écrire F=ma

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 11:43

Merci Nofutur2

En faite ici l'objet monte, puis descend mais est-ce que c'est la meme formule que pour la chute libre?

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 11:46

j'ai mis pour la 2:

dv/dt= g- (µair Vg)/m -(kv²)/m

c'est ca?

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 12:36

je ne comprends pas d'ou vient le second terme du membre de droite..

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 13:24

le premier terme c'est le poids, le deuxième la poussée d'archimède et le 3ème c'est la force de frottement
C'est pas ca?

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 13:51

ah , OK .
L'axe vertical est dirigé vers le haut ?? Il est nécessaire de le préciser pour les différents signes .

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 14:00

ok
sinon je met dv/dt= -g+ (µair Vg)/m +(kv²)/m ?

après je n'arrive pas à faire la question "En déduire l'expression de la variation Delta V de la vitesse lors de la montée, pour un pas delta t = 0.010s."

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 14:03

non , dv/dt et le terme freinage de l'air sont de signes opposés ..non??

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 14:07

ah oui

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 14:08

tu peux m'aider pour la variation de vitesse stp ?

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 14:09

Tu résous en ne tenant pas compte des termes constants ..
dv/ct=-kv2/m..
v=1/(kt/m+C)??non?

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 14:15

j'ai pas compris c'est quoi C?

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 14:18

-dv/v2=k.dt/m
Tu intègres en ajoutant la constante et tu fais 1/ pour trouver v!!!

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 14:22

excuse moi mais je ne comprend toujours pas pourquoi -dv/v2=k.dt/m

dv/dt c'est la dérivée de d(t) donc pourquoi tu met dv d'un coté de l'équation et dt de l'autre?

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 14:24

regarde mon post de 14h09 (c'est dv/dt)

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 14:31

En faite on doit résoudre dv/dt=-kv²(t) /m donc
v=-k/m * 2(dv/dt) c'est ça? (désolé mais j'ai du mal avec les dérivées en physique)

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 14:34

Ton intégration est fausse .
Suis ma méthode les v d'un côté et les t des l'autre, puis on intègre de chaque côté par rapport à sa variable .

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 14:37

ah oui j'suis bete j'ai dérivé au lieu d'intégrer

On a le droit de séparer dv et dt dans   dv/dt?!

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 14:41

C'est ce que tu fais pour résoudre une équation du style
f'+2f=0

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 14:47

pour résoudre ça je fait C*e^(-2) avec C un réel non?

En plus je n'ai pas encore fait les intégrales en maths

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 14:53

la variation de vitesse c'est dv/dt?

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 15:00

SVP je ne comprend pas comment on trouve
v=1/(kt/m+C) tu peux me mettre les étapes pour que je comprenne STP STP

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 15:01

-dv/v2=k.dt/m
donne 1/v=kt/m + C
v=1/(kt/m + C)

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 15:06

c'est quoi les primitives de dV et de dt? parce que je ne savais pas qu'on pouvait séparer les 2

Posté par
Nofutur2
re : chute encore 04-04-06 à 15:08

Ca fait la deuxième fois que tu le dis .. j'avais compris .
Je t'écris tout et tu ne comprends encore pas .. Que puis je faire de plus .. Il n'y a qu'a lire ..

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 15:15


et donc la varition de la vitesse
V=1/(kt/m + C) ?

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 15:38

c'est bon j'ai trouvé

Quelqu'un peut m'aider pour la 3?

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 16:32

Posté par ksos (invité)re : chute encore 04-04-06 à 16:33

enfin pour la 2 b/ plutot



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