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construction trajectoire et angle de rotation
Bonjour,
Voici un problème de physique posé à ma fille et je ne sais pas l'aider pourriez vous m'aidez à le comprendre ou du moins me communiquer des pistes de réflexions pour quelle trouve les solution...?
un cycliste roule sur une route plane et horizontale à la vitesse constante de 4 m. s-1 (alors là jhalucine moi j'en suis encore à l'epoque de 4m/s mais y parait c pareil)
Chaque roue a un diametre de 64 cm et effectue 2 tours par seconde.
1: referentiel : cadre de vélo (jusque là ok)
a) le centre C d'une roue est il en mouvement par rapport au référenciel
(elle a répondu que non ) car c'est le centre du rayon
b)calculer la valeur de l'angle de rotation du point P situé sur le pourtour d'un pneu en 0,10 seconde.
Elle a callé ici (elle n'a pas de formule pour calculer l'angle de rotation elle a essayé un produit en croix mais obtient un résultat de 720 alors qu elle recherche un résultat en degré c 'est donc faux !
c) faire un shema pour représenter les 6 premieres positions du point P à intervalle de temps egaux à 0,10 seconde.
d) quelle est la nature du mouvement du point P dans se référentiel
2 : etude par rapport au référentiel terrestre
a) calculer la distance parcourue par le centre C de la roue en 0,10 seconde
b) quelle est la nature du mouvement du point c ?
c) en faisant un shema represente les 6 premieres positions du point P à à intervalle de temps egaux à 0,10 seconde.
Voilà
Je vous remercie par avance et lui soumettrait demain pour réfléxion
cordialement
Bonsoir,
Question 1a : c'est bon. Dans le référentiel que constitue le cadre du vélo, le centre d'une roue est immobile.
Question 1b : L'énoncé dit qu'une roue fait 2 tours en une seconde (ceci est cohérent avec la vitesse annoncée du cycliste ; le diamètre d'une roue est 0,64 m et donc le périmètre d'une roue est d'environ 2 m ; deux tours par seconde c'est bien une vitesse de 4 m/s ce qui s'écrit aussi 4m.s-1)
Un tour = 360°
Deux tours = 720°
Donc relation de proportionnalité :
2 s 
720°
0,1 s .. ? .. (en degrés)
Question 1c : Une position de départ et ensuite 5 nouvelles positions ; l'angle entre chaque position est l'angle calculé à la question 1b
Question 1d : quel est le mouvement d'un point de la périphérie de la roue dans ce référentiel pour lequel le centre de la roue est immobile ?
Question 2a :
1 s 4 m
0,1 s .. ? .. (en mètres)
Question 2b : quel est le mouvement d'un point du vélo, par exemple le point C, centre de la roue, point considéré à la première question, dans un référentiel terrestre (par exemple par rapport à un point quelconque de la route) ?
Question 2c : c'est la question intéressante ! D'une part il y a le mouvement défini à la première qusetion ; d'autre part celui qui est étudié à cette deuxième question. Il faut les combiner : cela se fait bien avec une feuille de papier calque déplacée selon le second mouvement et sur laquelle on reporte les points trouvés pour le premier mouvement.
Bons dessins !
!
Merci je lui soumettrais demain votre réfléxion de façon à ce quelle trouve et vous tiens informer si elle me soumet des questions
Merci encore
cordialement
bonjour,
Tout d'abord merci!!^^
J'ai effectivement trouvé le résultat assez facilement : 72° car 0,1 * 720...
J'ai donc fait ma figure mais je ne suis pa sur de l'avoir bien faite: j'ai tracé un cercle qui représente la roue et tracé un rayon...
J'ai placé le point P sur la roue puis tracé un angle de 72°: les 6 rayons sont à distance de 72° les uns des autres, sauf le premier et le dernier qui sont confondu...
Pourriez vous me dire si mon schémas vous parait juste...
Encore merci...
C'est exactement cela !
1 seconde, deux tours ou 720°
0,1 seconde, 72°
Les six points (dont deux sont confondus) formeraient les sommets d'un pentagone régulier ; mais ils sont sur le cercle qui représente la roue.
De combien avance le centre de la roue pendant 1 seconde ? Pendant 0,1 seconde ?
comme c'est a l'echelle de 1/10 et que dans l'anoncer il y a écrit 4m.s-1 j'ai mis 4cm entre chaque secondes
mais je ne suis pas sure
Merci
C'est bon !
Le centre de la roue avance de 4 mètres par seconde
donc de 0,4 m = 40 centimères en 1/10 s
à l'échelle 1/10 cela fait en effet 4 cm
Bonjour, j'ai le même exercice à faire, et je bloque à l'étude par rapport au réferentiel terrestre pourriez-vous m'aider ? Merci d'avance !
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