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Cine ... Cinema .... Non .... Cinematique

Posté par
schalappe
16-08-13 à 09:58

Bonjour à tous

Mon sujet:
Les equations horaires du mouvement d'une bille lancée dans l'espace sont:
x = 2t (m)
y = 0 (m)
z = -5t²+4t (m)

1°) Ecrire l'equation cartesienne de la trajectoire. Quelle est sa nature?
2°) Calculer la valeur de la vitesse lorsque:
- la bille passe par le sommet de la trajectoire,
- la bille rencontre le plan z=0.

Ma feuille:
1°) OM = x+y+z
    OM = 2t-5t²+4t
    OM = -5t²+8t
    OM = (-5x²/4)+4x  [t=x/2]
je conclus que la bille décrit une parabole.

2°) Je suis un peu perdu
quelqu'un pourrait m'expliquer la démarche face à mo pettit probleme.

Merci d'avance

Posté par
Coll Moderateur
re : Cine ... Cinema .... Non .... Cinematique 16-08-13 à 11:51

Bonjour,

Je suppose qu'il y a une faute de frappe quand tu écris -5t2 + 8t

En effet 2t + 4t = 6t
_________

\vec{OM} est un vecteur

\vec{OM}\,=\,x\vec{i}\,+\,y\vec{j}\,+\,z\vec{k}

Ce que tu as écrit n'est pas vraiment correct.
Si tu voulais indiquer le module de ce vecteur OM, ou plus rigoureusement ||\vec{OM}||, il fallait faire :

||\vec{OM}||\,=\,\sqrt{x^2\,+\,y^2\,+\,z^2}

La trajectoire, dans le plan xOz :

z(x) = -(5/4).x2 + 2x

Qui est l'équation d'une parabole.

La vitesse est également représentée par un vecteur.
Il faut en chercher les trois composantes.

Des équations paramétriques il est facile de déterminer l'instant où le mobile est au sommet de la trajectoire et l'instant où il se retrouve dans le plan z = 0

Avec les composantes du vecteur vitesse, tu peux alors déterminer la valeur de la vitesse pour ces deux positions.

Posté par
J-P
re : Cine ... Cinema .... Non .... Cinematique 16-08-13 à 12:09

1)

t = x/2

z = -5(x/2)² + 4*(x/2)
z = -(5/4)x² + 2x

Les équations de la trajectoires sont :

z = -(5/4)x² + 2x
y = 0

C'est donc une parabole dans le plan Oxz
-----
2°)
a)

z = -(5/4)x² + 2x

sommet de la trajectoire en x = -2/(2*(-5/4)) = 4/5 m
Donc pour t = (4/5)/2 = 2/5 s ( ? unité de temps non précisée dans l'énoncé)

dx/dt = 2
dy/dt = 0
dz/dt = -10t + 4

En t = 4/5, les composante de la vitesse suivant les 3 axes du repères sont :

vx = 2
vy = 0
vz = -10*2/5 + 4 = 0

La bille passe au sommet de la trajectoire à la vitesse de 2 m/s (direction parallèle à l'axe des x)
---
b)

z = 0 pour t = 0 et pour t = 4/5 s

Il y a donc 2 réponses à envisager.

dx/dt = 2
dy/dt = 0
dz/dt = -10t + 4

Si t = 0
vx = 2
vy = 0
vz = 4
Et donc |v| = racinecarrée(2²+0²+4²) = racinecarrée(20) m/s

Si t = 4/5
vx = 2
vy = 0
vz = -10*4/5 + 4 = - 4
Et donc |v| = racinecarrée(2²+0²+(-4)²) = racinecarrée(20) m/s
-----
Sauf distraction.  

Posté par
J-P
re : Cine ... Cinema .... Non .... Cinematique 16-08-13 à 12:10

Oups, pas vu la réponse de Coll avant d'envoyer la mienne.  

Salut Coll.  

Posté par
Coll Moderateur
re : Cine ... Cinema .... Non .... Cinematique 16-08-13 à 13:21

Bonjour J-P

Aucun problème, bien sûr !

Posté par
schalappe
re : Cine ... Cinema .... Non .... Cinematique 17-08-13 à 15:57

merci c'est plus clair



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