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DM de physique sur le mouvement d'un solide

Posté par
elizines
10-10-09 à 14:55

Bonjour à tous!
J'ai un devoir à faire mais mes réponses me semblent bien étrange. Tout est flou, je suis perdu :s

Voilà l'énoncé :
un tgv roule au ralenti selon un mouvement de translation rectiligne uniforme à la vitesse de 10 km.h-1. A l'instant t=0, une mouche M (supposée ponctuelle) se trouve en un point P de la vitre d'une voiture du train. Soit P0 la position de P dans un référentiel terrestre à t=0. La largeur de la voiture est égale à 2,90 m. La mouche traverse la voiture en suivant une trajectoire rectiligne perpendiculaire aux vitres : la vitesse de la mouche M dans le référentiel de la voiture est égale à 54,0 cm.s-1.

Question 1 : combien de temps mettra la mouche pour traverser la voiture de bord à bord ?
Ma réponse : v = d/t donc t = d/v avec d = 2,90m et v = 5,4.10-1 m.s-1.
Donc t = 5,4 s
N'est ce pas étrange comme résultat ? Le raisonnement est il correct ??

Question 2 : Quelle est la distance parcourue par le point P pendant cette durée dans un référentiel terrestre ? On notera P1 la position atteinte par P.
Ma réponse : J'ai convertie la vitesse v en km.s-1. Puis j'ai fait d = v*t = 5,4.10-4 * 5,4 = 2,916 km

Encore ici j'ai l'impression d'avoir totalement faux. Je pense aussi que ma représentation de la situation n'est pas très correct.

De l'aide s'il vous plait

Merci d'avance pour vos réponses.

Posté par
tom022
re : DM de physique sur le mouvement d'un solide 10-10-09 à 20:01

Bonjour,
Ton raisonnement à la question 1 est bon et le résultats n'est pas étrange.

Pour te le prouver : la mouche parcourt 0.5m en 1 seconde donc en 5s elle parcourt 2.5m ==> l'ordre de grandeur est bon

Par contre pour la question 2 il y a un problème, on te demande la vitesse parcourue par la mouche dans le référentiel terrestre cela revient à calculer la distance parcourue par le TGV en 5.4s

Donc on converti la vitesse du TGV en m/s 10*1000/3600=36 m/s
La distance parcourue est donnée par la relation d=v*t
d= 36*5.4 =194.4m

Voila, si tu as des questions n'hésite pas.

Posté par
elizines
re : DM de physique sur le mouvement d'un solide 11-10-09 à 00:36

Merci infiniment pour ces réponses.

Je continue de regarder mon exercice et voit si j'ai d'autres soucis

Merci encore

Posté par
elizines
re : DM de physique sur le mouvement d'un solide 11-10-09 à 15:23

Bonjour! J'ai un petit souci quant à votre réponse.

Car 10*1000/3600 = 36 ?????

Moi j'ai 2,8 m/s

Est ce normal ??

Posté par
elizines
re : DM de physique sur le mouvement d'un solide 11-10-09 à 15:36

J'ai une autre question.
On me demande de placer des points sur une figure. Or je n'arrive pas du tout à voir quels sont ces points, car dans mon esprit ce sont les mêmes.
Je m'explique : Représenter sur un schéma les positions PO et P1.
Indiquer la position (notée M1) atteinte par la mouche M Dans le référentiel terrestre.
Or pour M1 et P1 sont les mêmes points ? :O

J'ai trouvé un topic, avec cet exercice, je mets le lien, car un membre a carrément fait une figure, or je n'arrive pas à la comprendre!
FAut il la prendre de le sens horizontale ou verticale ??


https://www.ilephysique.net/sujet-mouche-dans-une-voiture-de-tgv-225556.html

Merci d'avance pour la réponse

Posté par
tom022
re : DM de physique sur le mouvement d'un solide 12-10-09 à 20:33

Bonjour,

en effet tu as raison pour la vitesse c'est 2.8 m/s
(j'ai multiplié par 3.6 au lieu de diviser par 3.6 bien vu !!)

Pour la figure tu dois la prendre verticalement en partant du bas :
Po est est le point de départ, il s'agit d'une vitre du tgv
or le tgv avance donc après un temps donné le point p1 se trouve sur la verticale passant par po mais plus haut.

j'ai l'impression que c'est un peu confus pour toi non ?
tu dois bien te dire que les points représentent un objet mais à un instant donné c'est pour cela qu'on met des indices
en effet po et p1 représentent la même vitre mais a deux instant différent et donc comme il y a un mouvement ces points ne sont pas confondus ! Si tu veux on représente les trajectoires, on est dans un référentiel terrestre c'est à dire qu'on étudie le mouvement par rapport au à la terre, donc le sol qui lui est considéré comme fixe.

la mouche se déplace de p0 à m1
cad qu'elle va sur la "droite" mais en même temps elle est dans le train qui avance (vers le haut dans le schéma)
la trajectoire de la mouche est donc, dans le référentiel terrestre, la diagonale du rectangle (cf schéma)

j'espère avoir pu t'éclairer un peu, sinon n'hésite pas à me demander de nouveau (et même idéalement à ton prof qui pourra t'expliquer en live)

Posté par
elizines
re : DM de physique sur le mouvement d'un solide 12-10-09 à 22:03

Merci infinement pour ces réponses.
C'est super clair, j'ai tout compris

A bientot,
Et très bonne soirée



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