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Dérivée par rapport au temps

Posté par
iphulisia
26-02-17 à 12:22

Bonjour à tous,

je suis bloqué sur un exercice de physique puisque je ne comprends pas vraiment (pour pas dire pas du tout) la notion de dérivé par rapport au temps...

Alors voilà l'énoncé :  

Un conducteur de scooter de déplace horizontalement à une vitesse de valeur v = 10 m/s. Il freine pendant une durée t = 2,0 s, avant d'arriver à un stop et de s'immobiliser.
La masse du système (scooter + conducteur) est m = 200kg

J'ai fait les 5 premières questions sans soucis mais je bloque sur la dernière :

1)  Sans quel référentiel faut-il se placer ?
2) a. Calculer la variation de la quantité de mouvement p pendant la durée t
     b. Donner les caractéristiques du vecteur p
     c. Quelle loi de Newton doit-on utiliser pour l'étude de ce mouvement ?
     d. En déduire le sens et la direction de la résultante des forces
3) Calculer la valeur de cette résultante.

Pour cette question je pensais donc utiliser la formule Fext = dp/dt

Mais simplement je ne comprends pas puisque, le temps étant une constante, sa dérivée dt = 0, nan ? et pareil pour dp ?
Pouvez-vous m'expliquer comment répondre à cette question mais surtout, la notion de dérivée par rapport au temps ?


Merci d'avance ^^

Posté par
dtshp
re : Dérivée par rapport au temps 26-02-17 à 13:30

Bonjour,
\frac{d \vec{p} }{dt} signifie que tu dérives p par rapport au temps.
Ensuite, tu as sûrement dû voir que \vec{p}=m.\vec{v}, et que la dérivée de la vitesse était l'accélération donc au final : \frac{d\vec{p}}{dt}= m . \frac{d\vec{v}}{dt}=m.\vec{a}.

Posté par
iphulisia
re : Dérivée par rapport au temps 26-02-17 à 14:20

Merci pour ta réponse ^^

Seulement j'ai déjà du mal à saisir la notion de ''dérivée par rapport au temps'' puisque comme je l'ai mentionné précédemment, pour moi la dérivée du temps ou de p est 0 car ce sont des constantes... (est ce que tu aurais une explication ?)

En ce qui concerne cette deuxième partie, oui, j'ai bien vu que p = m.v et donc que :
dp/dt = m. a

J'ai donc continué et j'ai trouvé le résultat suivant, en espérant que c'est bon :

La voiture a une vitesse de 10 m/s et s'arrête au bout de 2 s (soit une vitesse de 0 m/s)
Il faut donc que (v-v0) . t - a . t² = 0 soit :
                                    20 - 4a = 0 donc :
                                     a = 5 m/s²

On obtient donc :  dp/dt = m. a = 200 x 5 = 1000N

Encore merci de m'aider ^^

Posté par
iphulisia
re : Dérivée par rapport au temps 28-02-17 à 18:26

Finalement, petite rectification :

v - a . t = 0 soit :
10 - 2a = 0 donc :
           a = 5 m/s²



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