Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

DM "échelle d'une longueur"

Posté par
Kaylane
24-12-10 à 14:53

Bonjours à tous ^^
voila, j'ai un DM à rendre pour la rentrée et un des exercices me pose vraiment problème... je vous mets l'énoncé :

"Le mouvement d'une bille de masse m=50g a été chronophotographié. Entre deux positions successives de la bille, il s'ecoule 50 ms.

1) Nommer chacune des positions de la bille (A1 pour la premiere etc...)

2) En choisissant une échelle de longueur quelconque, calculer la vitesse moyenne du centre d'inertie de la bille en m/s sur les positions de trajectoire suivantes : A1-A3 , A2-A4 , A3-A5 , A4-A6 , A5-A7 , A6-A8 , A7-A9.
On admet que la vitesse moyenne sur le segment A1-A3 correspond approximativement à la vitesse instantanée à la date t2 ; de meme la vitesse moyenne sur A2-A4 correspond à la vitesse instantanée à la date t3 etc.

3) Rassembler les résultats précédents dans un tableau des vitesses instantanées. Tracer la représentation graphique de la fonction v(t), en portant en abscisse la date et en ordonnée la vitesse instantanée du centre d'inertie.

4) Tracer à la règle la droite qui passe le plus pres possible de tous les points. Quels types de fonctions mathématiques admettent une droite comme representation graphique ? Déterminer la fonction v(t) modélisant la variation de v.

5) Quelle force est responsable de la mise en mouvement du centre d'inertie de la bille ? Préciser ces caractéristiques. Les frottements de l'air sont négligés.

6) On montre en classe de terminale que le coefficiant directeur de la droite modélisant v(t) est égal à 9,8 SI. Quelle est l'unité de ce coefficiant directeur ? En deduire alors la veritable echelle de longueur de l'enregistrement. "


une image de la chronographie était fournie avec l'enoncé, les distances entre les points sont (j'ai mesuré à la règle) :
A1-A3 = 0,9 cm ; A2-A4 = 1,1 cm ; A3-A5 = 1,4 cm ; A4-A6 = 1,6 cm ; A5-A7 = 1,8 cm ; A6-A8 = 2,0 cm ; A7-A9 = 2,3 cm

1) j'ai refais de dessin de la chronophotographie aux meme dimensions que sur l'image de l'enoncé...

2) Pour l'echelle de longueur, je ne comprends pas ce qu'il faut choisir... du coup pour les vitesses moyennes j'ai convertie les distances en m et mis le tout sur (2).10^-3. J'obtiens (pour les vitesses instantanées donc) :
t2 = 9.10^-2 m/s
t3 = 1,1.10^-1 m/s
t4 = 1,4.10^-1 m/s
t5 = 1,6.10^-1 m/s
t6 = 1,8.10^-1 m/s
t7 = 2,0.10^-1 m/s
t8 = 2,3.10^-1 m/s

3) j'ai fait le tableau qui ressemble un peu à ce que je viens de faire sauf qu'au lieu de t2 j'ai mis 100 ms, t3, 150 ms etc. ?
puis j'ai tout mis sur le graphique.

4) On obtient donc une droite. En maths, c'est une fonction affine d'equation y = mx + p.
pour determiner la fonction v(t) modélisant la variation de f... j'ai pas compris

5) C'est la force poids P (en vecteur, mais je sais pas faire avec le clavier...) : direction verticale, sens vers le bas, norme P = mg

6) alors là... gros blanc, je n'en ai pas la moindre idée

merci à ceux qui voudront bien m'éclairer

Posté par
efpe
re : DM "échelle d'une longueur" 24-12-10 à 16:10

salut

question 4 : on te demande de trouver m et p ^^

Posté par
Kaylane
re : DM "échelle d'une longueur" 24-12-10 à 16:38

c'est bien ce que je pensais... mais m c'est le coefficiant directeur non ? alors pourquoi en reparler dans la question 6 avec 9,8 SI ? parce que quand je le calcul à partir du graphique, je trouve environ 4,8.10^-4 ... c'est ça que je ne comprends pas en fait

Posté par
efpe
re : DM "échelle d'une longueur" 24-12-10 à 16:42

c'est possible non, justement tu avais des problèmes d'échelle, parce qu'on ne te donne pas l'échelle ! on va justement la trouver dans la question 6. Donc tu as quoi pour m et p ?

Posté par
Kaylane
re : DM "échelle d'une longueur" 24-12-10 à 16:52

soit A (150 ; 1,1.10^-1) et B (400 ; 2,3.10^-1)

m = (2,3.10^-1 - 1,1.10^-1) / (400 - 150) = 4,8.10^-4

Or A v(t) donc 1,1.10^-1 = 4,8.10^-4 150 + p p = 3,8.10^-2

donc v(t) = 4,8.10^-4 x + 3,8.10^-2 ??

Posté par
efpe
re : DM "échelle d'une longueur" 24-12-10 à 16:57

voilà

ensuite on te dit que normalement on a 9.81 pour m donc tu peux en déduire l'échelle

Posté par
Kaylane
re : DM "échelle d'une longueur" 24-12-10 à 17:11

euh... comment on fait pour en deduire l'echelle ?

Posté par
efpe
re : DM "échelle d'une longueur" 24-12-10 à 18:04

9,81 / 4.8*10^-4  ça fait environ 20000

donc en fait quand tu mesures 0,9 cm sur le dessin, dans la réalité ça fait 0,9cm*2000 = 18 m

l'échelle est 1cm sur le dessin = 20m sur le dessin

Posté par
efpe
re : DM "échelle d'une longueur" 24-12-10 à 18:04

1cm sur le dessin = 20m en réalité   pardon

Posté par
Kaylane
re : DM "échelle d'une longueur" 24-12-10 à 19:19

d'accord j'ai compris pour la premiere ligne mais pour la 2ème pourquoi c'est 2 000 et pas 20 000 ? y'a un truc qui m'echappe désolée...

Posté par
efpe
re : DM "échelle d'une longueur" 25-12-10 à 22:09

oups c'était bien 20000 désolé ... du coup ça fait 180 m ... ça fait beaucoup ^^

Posté par
Kaylane
re : DM "échelle d'une longueur" 25-12-10 à 22:42

^^ et c'est normal que ça fasse autant ? au fait l'unité c'est bien N/kg ?

Posté par
efpe
re : DM "échelle d'une longueur" 25-12-10 à 23:19

ba c'est quand meme bizarre que ça fasse autant ^^ et l'unité oui c'est ça

Posté par
Kaylane
re : DM "échelle d'une longueur" 26-12-10 à 11:57

merci beaucoup pour ton aide



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 245 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !