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Deux exos de physique

Posté par
kotaro102
21-12-10 à 11:32

Bonjour, je remercie tout ceux qui proposent de l'aide bénévolement a tout ceux qui en ont besoin, c'est vraiment gentil de votre part, et ça vous fait quelque révisions.

Je m'excuse pour l'Éventuel dérangement et vous remercie d'avance si vous acceptez de m'aider.

Je suis actuellement dans deux exercices de physiques que j'ai répondu, je souhaiterais avoir correction de votre part s'il vous plait.  

Exercice 1:

Un mobile, de dimensions suffisamment petites pour qu'on puisse l'assimiler à un point matériel, se déplace sur la piste représentée
en pointillés sur la figure 1 ci-dessus. Cette piste est constituée d'une partie rectiligne AB de longueur L = 9,0 cm et
d'un quart de cercle de rayon R = 5,0 cm .
Le mobile se déplace sur cette piste avec une vitesse de valeur constante V = 0,25 m.s^-1 et on a représenté, en vraie grandeur
sur la figure 1, ses positions repérées à différentes dates séparées par le même intervalle de temps Δt. Cet enregistrement
est réalisé dans le référentiel galiléen du laboratoire (appelé aussi référentiel terrestre).
À propos du mouvement de ce mobile, il vous est demandé de dire si chacune des propositions ci-dessous est exacte ou non en
précisant les raisons de votre choix.

Proposition 1 :
Le mouvement est uniforme.
Proposition 2 :
L'intervalle de temps Δt est inférieur à cinq centièmes de seconde.
Proposition 3 :
La durée totale du mouvement de A à C est supérieure à une seconde.
Proposition 4 :
Le vecteur-vitesse du mobile est constant entre A et B.
Proposition 5 :
Le vecteur-vitesse du mobile est constant entre B et C.
Proposition 6 :
La somme vectorielle F^-> = ∑ f^-> des forces qui s'exercent sur le mobile est nulle lors de la partie AB du parcours.
Proposition 7 :
La somme vectorielle F^-> = ∑ f^-> des forces qui s'exercent sur le mobile est nulle lors de la partie BC du parcours.
Proposition 8 :
Si le mobile s'était déplacé en ligne droite du point A au point C en conservant une vitesse de valeur constante V = 0,25 m.s^-1 , la durée du parcours aurait été inférieure d'au moins un tiers à la durée du parcours effectué selon la piste.

La figure 1 de l'exercice 1 est joint a ce post.

Exercice 2:

Une boule pleine en laiton, de rayon R = 5,00 cm, tourne autour d'un axe vertical passant par son centre O.
On note A et B, les points où l'axe traverse la boule et M un point situé à la périphérie de la boule et tel que l'angle (OM OA )
soit égal à 90° (voir figure 2).
À un instant t0 , on note V^->0 le vecteur-vitesse du point M V0 et la norme de ce vecteur.

1) Exprimer et calculer la masse de la boule ( on rappelle qu'une boule de rayon R a un volume égal à 4/3 * pi * R3 . )
Masse volumique du laiton : μ = 8 400 k g ⋅ m^-3

2)
a)
Indiquer quels sont les points de la boule dont le vecteur-vitesse, à la
date t0 , a une norme égale à V0 .
b)
Y a-t-il d'autres points de la boule dont le vecteur-vitesse à la date t0
soit égal à V^->0  ? Si oui, indiquer lesquels.

3) Exprimer et calculer la vitesse angulaire de rotation de la boule à la date  t0 si V0 = 2,0 m ⋅ s^- 1.

4) On considère un point P situé sur la surface de la boule et on note α l'angle OM OP )

Calculer la valeur de l'angle α pour que la valeur de la vitesse du point P soit, a chaque instant, la moitié de celle du point M.

La figure 2 de l'exercice 2 est jointe a ce post.

Mes réponses :

Exercice 1:

Proposition 1 : En effet la proposition 1 est exacte, le mouvement est uniforme car la valeur de la vitesse est constante.

Proposition 2 : La distance parcourue pendant Δt est :
d = AB/9 = 1cm = 0,01m
Δt = d/v = 0,01/0,25 = 0,04 s
5/100 = 0,05
0,04 > 0,05
Donc Δt est inférieur a cinq centièmes de seconde. La proposition 2 est exacte.

Proposition 3 :La durée totale du mouvement de A a C est 17 * Δt = 0,68 s
0,68 < 1
Donc la proposition 3 n'est pas exacte.

Proposition 4 : Le vecteur vitesse du mobile A et B est constant entre A et B car la valeur de la vitesse est constante et la partie AB est rectiligne.
La proposition 4 n'est pas exact.

Proposition 5 : Le vecteur vitesse du mobile B et C n'est pas contante car la partie BC est circulaire.
La proposition 5 n'est pas exact.

Proposition 6 : Le référentiel galiléen sur la partie AB, le mouvement est rectiligne uniforme d'après le principe d'inertie la somme vectorielle F^-> = ∑ f^-> les forces qui s'exercent sur le mobile est nulle.
La proposition 6 est exact.

Proposition 7 : Le référentiel galiléen, sur la partie AB, le mouvement n'est pas rectiligne uniforme la mobile n'est pas au repos, d'après le principe d'inertie, la somme vectorielle F^-> = ∑ f^-> les forces qui s'exercent sur le mobile n'est pas nulle.
La proposition 7 n'est pas exact.

Proposition 8 :

Exercice 2 :
Nous voulons calculer la masse de la boule.
Nous savons que μ = m/v
Donc m = μ * v
m = μ * 4/3 * π * R^3
m - 8400 * 4/3 * 3,14 * 0,05^3
m = 4,40 kg

2) a) Les points de la boule dont le vecteur vitesse a la date t0 a une norme égale a v0 sont les points situés sur le cercle de centre O passant par M situé dans le plan perpendiculaire a l'axe (AB).

b) Non il n'y en a pas d'autres.

3) Nous savons que V= R * w
Ici, nous voulons w, donc w = v/R
w = 2/0,05
W = 40 RAD.S^-1

4) soit I la projection orthogonal de P sur (OM)
La vitesse du point P est la moitie de celle du point M lorsque OI = OM = R/2 = 2,5 cm

Dans le triangle rectangle OIP
cos α = OI/OP = 2,5/5 = 0,5
α = cos^-1 (o,5)
α = 60 degrés

Merci.

Deux exos de physique

Deux exos de physique

Posté par
efpe
re : Deux exos de physique 21-12-10 à 12:57

salut
alors concernant l'exo 1 :

4) pourquoi dis-tu que le vecteur vitesse est constant puis ensuite que la proposition est fausse ?

7) n'oublie pas de remplacer AB par BC

8) aucune réponse ?


pour l'exo 2 c'est très bien.

Posté par
kotaro102
re : Deux exos de physique 21-12-10 à 13:41

Tout d'abord, merci d'avoir répondu.

Ensuite, oui je viens de voir que je me suis embrouille entre la proposition 4 et 5, la proposition 4 est exacte.

Pour 7, oui encore une embrouille. :S Merci.

Pour la proposition 8, j'ai oublié de préciser que je ne sait pas comment  vérifier que c'est exact.

Merci encore.

Posté par
efpe
re : Deux exos de physique 21-12-10 à 13:47

d'accord
pour moi la proposition 8 est fausse ^^

Posté par
Coll Moderateur
re : Deux exos de physique 21-12-10 à 14:04

Bonjour,

Merci de bien vouloir, la prochaine fois, respecter la règle de ce forum : un exercice = un topic.

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q04 - Où dois-je poster une nouvelle question ?



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