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DM sur le mouvement

Posté par
Yyinnn
24-02-20 à 17:58

Bonjour, je n'arrive pas à faire ces questions. J'aimerais avoir de l'aide s'il vous plaît. Merci d'avance ce qui vont répondre.

Soit une lumière se réfléchissant sur deux miroirs A et B situé dans une fusée se déplaçant à une vitesse v.

1) Exprimer la durée ∆tm en fonction D et c.
2) Exprimer la distance d en fonction de la vitesse v de la fusée et la durée ∆tm.
3) En déduire une expression de ∆tm en fonction de L, c et v.
4) Retrouver la relation : ∆tm = (1)/√(1-(v2)/(c2))×∆tp.

Pour répondre ces questions, je vous met une photo des figures du deux miroirs A et B.

DM sur le mouvement

Posté par
odbugt1
re : DM sur le mouvement 24-02-20 à 19:46

Bonsoir,

Les questions 1) et 2) qui sont simplissimes sont à la portée d'un élève de 3ème.
Elles sont destinées à te guider pour la suite qui est un peu plus difficile.

On attend tes propositions.

Posté par
Yyinnn
re : DM sur le mouvement 24-02-20 à 19:58

D'accord. Pour la 1) j'ai trouvé ∆tm = (2D)/c et 2) d=v.∆tm.

Posté par
odbugt1
re : DM sur le mouvement 24-02-20 à 21:09

OK pour la 1)
∆tm = 2D/c
donc D = c*∆tm / 2

Pour la 2) j'ai obtenu  
∆tm = 2d/v
donc d= v*∆tm / 2

Il te faut ensuite appliquer le théorème de Pythagore :
D² = L² + d²
puis remplacer D et d par leurs expression tirées des questions 1 et 2

La suite est plus de la cuisine algébrique que de la physique.
Penser aussi à introduire au moment opportun : L = ∆tp / 2

Posté par
Yyinnn
re : DM sur le mouvement 24-02-20 à 21:33

Oh d'accord merci. J'ai essayer de le faire mais je ne sais pas si c'est bon.

D2= L2+d2
((c×∆tm)/2)2= L2+((v×∆tm)/2)2
(c2×∆tm2)/22 = L2+ (v2×∆tm2) /22
(c2)/2= (∆tp)/2+ (v2)/2
(c2)/2= ∆tp+(v2)/2
c2=∆tp+ v2

Posté par
odbugt1
re : DM sur le mouvement 24-02-20 à 23:46

Un simple coup d'œil sur la dernière ligne de ton calcul suffit pour voir qu'il est faux.
En effet il y figure la somme d'une durée Δtp avec le carré d'une vitesse.
C'est un peu comme si on additionnait des navets et des carottes !

Je reprends :

D^2 = L^2 + d^2
 \\ 
 \\  \dfrac{c^2~ \Delta t_m^2}{4} = L^2 + \dfrac{v^2~ \Delta t_m^2}{4}
 \\ 
 \\ (c^2-v^2)\Delta t_m^2 = 4 L^2
 \\ 
 \\  \dfrac{(c^2-v^2)}{c^2} \Delta t_m^2 =  \dfrac{4L^2}{c^2}=\left( \dfrac{2L}{c} \right)^2=\Delta t_p^2
 \\ 
 \\ \left(1- \dfrac{v^2}{c^2}\right) \Delta t_m^2= \Delta t_p^2
 \\ 
 \\ \Delta t_m= \dfrac{1}{ \sqrt{1-\dfrac{v^2}{c^2}} }~ \Delta t_p

Posté par
odbugt1
re : DM sur le mouvement 24-02-20 à 23:53

Dans mon post du 24-02-20 à 21:09 dernière ligne :
Lire : Penser aussi à introduire au moment opportun 2L / c = tp
à la place de L = ∆tp / 2

Posté par
Yyinnn
re : DM sur le mouvement 25-02-20 à 08:25

Ah c'est comme ça qu'il faut faire ! Merci mais enfaite nous sommes en quel question ? Parce que j'ai l'impression on a trouver en même temps la réponse du question 4).

Posté par
odbugt1
re : DM sur le mouvement 25-02-20 à 10:14

C'est exact !
Les questions 1, 2, 3 sont des questions destinées à te guider pour obtenir le résultat de la question 4

En plus de la question 4, mon post répond au passage à la question 3  obtenu à la ligne 3 du calcul :

 \Delta t_m= \dfrac{2L}{ \sqrt{c^2-v^2} }

On peut alors en remplaçant 2L par  c * tp  mener le calcul d'une manière légèrement différente pour obtenir le résultat de la question 4

Posté par
Yyinnn
re : DM sur le mouvement 25-02-20 à 12:31

Ah d'accord j'ai compris merci beaucoup pour votre reponse



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