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Niveau seconde
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Correction de DS d'une maman ! (1)

Posté par
Mathilde76
27-03-12 à 15:24

Bonjour, à la communauté du forum de physique, j'ai devant le DS de physique sur les mouvements et forces de ma fille. Or, elle n'était pas là à ce DS, et comme elle est inscrit dans le lycée " élitiste " ( merci à son père ), la rivalité est telle dans sa classe, que personne ne veux lui donner la correction du contrôle et de plus, son professeur borgne lui a dit d'aller voir les élèves pour la correction. Ma fille se retrouve donc dans ce cercle vicieux et ne peut rien faire, elle essaie de s'accrocher en physique-chimie, mais j'aurais aimé pouvoir lui apporter la correction de ce contrôle afin qu'elle puisse la voir, mais ceux, après avoir fait le contrôle à la maison ( Hé oui, d'abord je l'a met dans les conditions d'un controle, quand L'heure est passée, je lui montre le corrigé pour qu'elle puisse comparer, je ne veux pas lui macher le travail ! ).

Tout ceci m'amène à ma question, serais-t-il possible que quelqu'un ou bien un groupe de personne puisse m'apporter la correction de l'examen de ma fille, je me charge de recopier entièrement ! :

Exercice 1 :

Il est demandé de porter une attention particulière à la taille des flèches de vecteur. Plus une flèche est grande plus la valeur du vecteur est grande et inversement.
Je désire avec ma classe de seconde effectuer un voyage scolaire dans l'espace pour étudier les pierres lunaires avec le professeur de SVT. Nous nous rendons à Kourou en Guyane pour moner dans la fusée. On s'installe confortablement dans les sièges à la verticale, nous restons immobils.

Qu'elles sont alors les forces qui s'exercent sur chaque élève? Est-ce qu'elles se compensent? Faire un schéma.

Un peu de stress monte dans l'assistance lorsque le décompte fait 10 9 8 7 .... Et on décolle, la fusée monte à la verticale et va de + en + vite. Le stress toujours préent le professeur de physique demande à ses élèves pour les détendre :

Lors du décollage est ce que les forces se compensent? Comment qualifer le mouvement?

On est dans l'espace, le vide . Le pilote éteint les moteurs car la terre n'exerce plus aucune attraction sur la fusée et cette dernière continue alors son chemin en direction de la lune de manière rectiligne et uniforme

Dans quel référentiel peut-on dire que : la fusée est immobile? la fusée se déplace?

Est ce que des forces s'exercent sur la fusée? Qualifier le mouvement? Enoncer le principe d'inertie pour ce mouvement.

Quelqu'un demande c'est quand q'uon arrive? Le professeur répond on a une vitesse de 11 000 m.s ( moins 1, en exposant ) et il reste 380.000Km à faire.

Convertir 11.000 m.s (-1) en km.h (-1). Aide l'élève à connaitre le temps quil reste en imaginant que la vitesse sera constante tout au long du voyage. Donne ce resultat en seconde, puis en minutes puis en heure et enfin en jours.
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Facultatif ( pour la notation, c'est du bonus + 0,25..)

Voici la lune!La fasse de l'alunissage demarre ( atterissage sur la lune ) La fusée se retourne et se présente nez en l'air par rapport au sol. Les moteurs se rallument et fonctionnent plein gaz!

Qualifier le mouvement de la fusée lors de l'alunissage? Faire un bilan des forces s'exercant sur la fusée lors de la phase d'alunissage ( force fusée sur le sol = force de poussé).

Exercice 2 :
** exercice effacé et dupliqué dans un nouveau topic ** Correction de DS d'une maman ! (2)


Exercice 3 :
** exercice effacé et dupliqué dans un nouveau topic ** Correction de DS d'une maman ! (3)


Exercice 4 :
** exercice effacé et dupliqué dans un nouveau topic ** Correction de DS d'une maman ! (4)


Et le dernier ( Ouf, j'ai mal aux mains ! )
** exercice effacé et dupliqué dans un nouveau topic ** Correction de DS d'une maman ! (5)



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Voilà, je vous remecie d'avance pour le travail laborieux que les plus vaillants voudront bien faire !

Merci encore ! Et bonne journée à tous, profitez du beau temps !

Edit Coll : merci de respecter la FAQ, un problème = un topic

Posté par
Coll Moderateur
re : Correction de DS d'une maman ! (1) 27-03-12 à 17:40

Bonjour,

Les élèves debout dans la fusée :
deux forces égales et opposées (donc qui se compensent) : le poids \vec{P}, la réaction du support \vec{R}.
Conséquence : immobilité
Pour chaque force il faut savoir donner les caractéristiques :
. point d'application
. direction (ici les deux forces sont verticales)
. sens (le poids est une force dirigée de haut en bas ; la réaction du support est une force dirigée de bas en haut)
. l'intensité ; pour un élève de masse m, l'intensité vaut ||\vec{P}||\,=\,m.||\vec{g}||\,=\,||\vec{R}||

Décollage :
sur la fusée, deux forces : le poids (attraction par la Terre), la poussée des moteurs, force considérablement plus importante que le poids
Note : on peut espérer que les élèves ne sont plus debout. Sinon ils seraient écrasés (voir les photos des "couchettes" spéciales dans les modules ou dans les satellites)
les deux forces ne se compensent pas du tout

Dans l'espace (entre la Terre et la Lune)
Enoncé farfelu...
Entre la Terre et la Lune la fusée est toujours soumise à son poids, c'est-à-dire à l'attraction par la Terre et elle est de plus en soumise à l'attraction par la Lune au fur et à mesure de sa proximité avec la Lune. Il y a un point, proche de la Lune, où les deux attractions sont égales en intensité ; puis l'attraction de la Lune devient prépondérante.

Si le mouvement était rectiligne et uniforme (ce qui est faux) cela signifierait qu'aucune force ne s'exercerait sur la fusée.
Voir le principe d'inertie ou la première loi de Newton dans le livre de physique.
La fusée est immobile dans son propre référentiel.
La fusée est en mouvement (rectiligne et uniforme) dans tout référentiel galiléen. En première approximation dans un référentiel héliocentrique (mais ce n'est qu'une approximation étant donnée la durée du voyage).

Durée :
380 000 km / 11 km.s-1 = 34 545 secondes
575,76 minutes ou 575 min 45 s
9,596 heures ou 9 h 35 min 45 s
0,4 jour

Note : il ne faudrait surtout pas en déduire que le trajet se déroule selon la ligne droite entre la Terre et la Lune.

11 km.s-1 = 11 3 600 = 39 600 km.h-1

Lors de la phase d'alunissage le mouvement est "accéléré" (on peut dire aussi "retardé") jusqu'à ce que la vitesse soit nulle (si possible) au moment précis où la fusée atteint le sol de la Lune.
Les forces qui s'exercent sur la fusée sont alors :
. principalement la poussée des moteurs
. l'attraction par la Lune
. un petit reste d'attraction par la Terre

Énoncé propre à donner des idées tout à fait fausses d'un voyage de la Terre à la Lune. La physique exige de simplifier la réalité pour la décrire, mais il y a des limites...

Posté par
Mathilde76
re : Correction de DS d'une maman ! (1) 27-03-12 à 19:47

Bonsoir Coll, merci pour la correction de cet exercice, cependant, j'ai vu que vous avez dispatché le DS en plusieurs topics, il s'agit en fait d'un même bloc, j'ai presénté le sujet en plusieurs exercices afin de donner plus de compréhension visuelle et un ensemble qui puisse être bien visualer.

Au plaisir.



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