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Niveau terminale
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cinematique du point

Posté par
kalzpc
28-10-17 à 01:17

Bonjour,
j'aimerai bien un aide sur cet exercice
pour la question 1 je l'ai résolue
1. un mobile M est animé d'un mouvement rectiligne uniformément varié tel que a= 5m/s², V0= 2m/s et x0 =-5m où V0 et X0 sont respectivement  la vitesse et l'abscisse du mobile à la date t=0
1.1 Determiner pour ce point mobile, les équation horaires v(t) et x(t)
1.2 a quelle date et avec quelle vitesse le mboile passe t-il par l'origine des coordonnées?
2. une roue de rayon R=50 cm tourner à la vitesse constante de 3 tours par second autour de son axe qui reste fixe
Determiner
2.1 sa vitesse angulaire
2.2 la vitesse V et l'accélération à d'un point à la périphérie de la roue
2.3 Ecrire les équation horaires de ce point sachant qu'à l'instant initial, 0 =/3 rad
3. Pendant le freinage, une voiture, lancée à la vitesse  v= 90km/h, parcourt 100m avant de s'arrêter. En supposant que le mouvement est uniformément varié, calculer:
3.1 l'accélération de la voiture.
3.2 la durée du freinage

Posté par
dirac
re : cinematique du point 28-10-17 à 04:55

Hello

On va d'abord essayer de traiter la question 1) correctement:

A mon tour de poser les questions dont tu trouveras les réponses écrites dans ton cours:

a. que peut on dire de la vitesse lors d'un déplacement rectiligne uniforme
b. quelle est le relation entre vitesse et accélération

Posté par
kalzpc
re : cinematique du point 28-10-17 à 09:23

a. que sa vitesse est une constante.
b. la relation entre vitesse et accélération
a=dv/dt

Posté par
dirac
re : cinematique du point 28-10-17 à 09:56



(sa vitesse est constante mériterait qlq précisions, mais on y viendra plus tard ...)

Donc dv/dt = 0 dans le cas d'un mouvement rectiligne uniforme  soit v = constante

Ici on te dit que le mouvement est rectiligne uniformément accéléré cela veut dire que c'est l'accélération est constante

soit dv/dt = a = cste

Or en maths tu as vu que si f(x) = a (constante) alors une primitive de f est: F(x) = ax + cste
Et que cste pouvait être déterminé si on connaissait par exemple F(0) car alors
F(x) = ax + F(0)

Et bien ici c'est la même chose

\frac{dv}{dt}(t) = a

Donc v(t) = a.t + v(t=0)

Or on te dit que v(t=0) = v0

Donc tu as établis que v(t) = a.t + v0

Peux tu poursuivre de la même façon maintenant pour exprimer x(t) ?

Posté par
kalzpc
re : cinematique du point 28-10-17 à 17:57

mon probleme ne se trouve pas sur la question une 1.1
ça je l'ai déjà résolu,

Posté par
dirac
re : cinematique du point 28-10-17 à 18:31

Donc tes problèmes commencent à la question 1.2 ?

Pour résoudre la question 1.2 il faut avoir résolu 1.1, donc qu'as tu obtenu comme résultat pour x(t)?

Posté par
kalzpc
re : cinematique du point 29-10-17 à 10:19

pour V(t)= 5t +2 et X(t)= 5/2t²+2t-5

Posté par
dirac
re : cinematique du point 29-10-17 à 10:35

Hello



La question 1.2 te demande de trouver l'instant t tel que x(t) = 0

Tu dois donc chercher une solution positive à l'équation  5/2t²+2t-5 = 0  

Une fois que tu as trouvé la solution positive, tu détermines v qui est égale à 5t+2

Je sais que ce n'était pas nécessairement attendu par le correcteur, mais en Terminale, tu peux peut être essayer de résoudre de manière littérale l'intégralité du problème avant de passer à l'application numérique   (ça te prépare pour l'après!)

v(t) = at + v_0   et   x(t) = \frac{1}{2}.at^2 + v_0t + x_0

En 1.2 on te demande de résoudre x(t) = 0

Soit donc  \frac{1}{2}.at^2 + v_0t + x_0 = 0

Ce qui revient à résoudre   t^2 + 2\frac{v_0}{a}t + 2\frac{x_0}{a} = 0

Ou encore (t + \frac{v_0}{a})^2  - (\frac{v_0^2}{a^2} - 2\frac{x_0}{a} ) = 0

Si elles existent les solutions d'une telle équation sont:

t_1 = -\frac{v_0}{a} +  \sqrt{\frac{v_0^2}{a^2} - 2\frac{x_0}{a}}
et
t_2 = -\frac{v_0}{a} +  \sqrt{\frac{v_0^2}{a^2} - 2\frac{x_0}{a}}

Etant données les données numériques du problème  a>0  v0> 0 et x0<0, on voit que la solution positive de cette équation (la seule acceptable ici) est la seconde.

La vitesse étant donnée par v(t) = at + v_0   le mobile passe par l'origine à l'instant t2 à la vitesse:

v(t_2) = \sqrt{v_0^2 - 2x_0.a}

On peut passer à la question 2?

Posté par
kalzpc
re : cinematique du point 29-10-17 à 10:46

pour t1 et t2 je ne comprend pas j'ai l'impression de voir les mémé équation, ya aucun changement sur t1 et t2

Posté par
dirac
re : cinematique du point 29-10-17 à 10:55

Copier/Coller un peu rapide en effet

t_1 = -\frac{v_0}{a} -  \sqrt{\frac{v_0^2}{a^2} - 2\frac{x_0}{a}}
et
t_2 = -\frac{v_0}{a} +  \sqrt{\frac{v_0^2}{a^2} - 2\frac{x_0}{a}}



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