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Chute libre
Bonsoir , j'aimerais avoir votre aide pour réussir mon exercice sur une chute libre voici mon exercice :
Attention !
Tout calcul devra être précédé par la relation de cours ayant permis ce calcul et chaque résultat doit être écrit avec 3 chiffres significatifs et avoir une unité. Toute réponse doit être justifiée et argumentée par une phrase
Un solide S de masse m est laché dans l'air d'une hauteur h = 0.350 m. On étudie sa chute libre.
Les résultats de mesures sont réunis dans le tableau ci-dessous
| t(s) | 0.030 | 0.060 | 0.090 | 0.120 | 0.150 | 0.180 | 0.210 | 0.240 |
| V(m.s-1) | 0.282 | 0.610 | 0.864 | 1.165 | 1.438 | 1.729 | 1.975 | 2.284 |
1- Tracer la fonction v(t) du solide S. (On peut utiliser un tableur et coller le graphe sur la copie)
2- Peut-on justifier qu'il était bien en chute libre ? Que vaut sa vitesse initiale ?
3- Déduire la valeur de l'accélération du solide à partir du tracé de v(t).
4- A t=0s, on a y(0) = 0m. Donner l'équation de y(t).
5- A quel instant le solide S touche le sol ?
Outils disponible :
Chute libre et vitesse d'un solide :
Lorsqu'un solide est soumis uniquement à son poids, on dit qu'il est en chute libre. Dans ce cas, l'évolution de sa vitesse ne dépend pas de sa masse.
On modélise l'évolution temporelle et on obtien les expressions suivantes :
- vitesse verticale : Vy(t) = gt + V0;
- position verticale : y(t) = 1/2x gt2 + V0t + y0
avec : g ) 9.8 N.Kg-1 intensité de la pesanteur V0
vitesse initiale et y0 position initiale
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Ici l'on peut voir que cette courbe représente une droite , euh la je n'ai pas compris votre question.
Si c'est une droite, tu as vu en maths que la fonction tracée est de la forme :
y = f(x) = a.x + b
soit ici Vy(t) = a.t + b
ce qui ne se rapproche pas d'une formule vue en cours sur la chute libre ?
Coordonnées de quoi ? Il faut être précis dans le vocabulaire en physique.
Relis ton énoncé il te fournit tout
Quand je parle de coordonnées , je fais référence a X et Y.
Et je crois la formule est :Vy(t) = g*t+V0
On reprend,
Un solide S de masse m est lâché dans l'air d'une hauteur h = 0.350 m. On étudie sa chute libre.
Chute libre = solide soumis qu'à son propre poids
On te demande de tracer la courbe issue des résultats de mesure, c'est une droite affiche donc de la forme :
Vy(t) = a.t + b
or l'énoncé précise que la vitesse verticale d'une système en chute libre est
Vy(t) = g.t + Vo
donc par analogie :
a = g = intensité de la pesanteur
b = Vo = vitesse initiale du lâcher = ?
Etudie la courbe tracée comme tu le ferais en maths :
Vitesse initiale = vitesse à t = 0s
D'ailleurs, je me rends compte que ta courbe est erronée : l'axe des abscisses ne correspond pas du tout aux valeurs fournies par l'énoncé ...
Tu as fait un cours de maths sur les droites affines ?
Autre possibilité : utiliser sa calculatrice ...
Autre possibilité : Excel est en mesure de déterminer l'équation de la droite.
y = a.x + b, b étant l'ordonnée à l'origine donc Vo
Le soucis est que cette exercice nous a été donné comme ça car nous devions commencer le cours avec ça mais les maths sont liés avec les cours de physique :/ Et que on devait commencer les cours avant l'arret des cours :/
Et pour avancer plus vite dans notre cours et ne pas prendre de retard . Notre professeur a diffuser cette exercice sans nous expliquer plus :/
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