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Dynamique des points

Posté par
ericson
13-02-21 à 08:43

Bonjour, un coup de main s'ils vous plaît.
Exercice
La position d'un mobile en fonction du temps est indiqué sur la position ci-dessous.Indiquer:
1)En quel endroit le mouvement de fait dans la direction des X positif ou négatif ?
2)A quel instant le mouvement est retardée ou accélérer ?
3)A quel instant le corps passe par l'origine?
4)A quel instant la vitesse est nulle ?
5) Faire un graphique de la vitesse et de l'accélération en fonction du temps
6) Estimé d'après le graphique la vitesse moyenne sur les intervalles de temps:
1s<t<1,8s ; 1s<t<2,2s ;1s<t<3s
Dynamique des points

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 13-02-21 à 08:51

Bonjour,

Vous êtes parti dans quelle direction et qu'est-ce qui vous bloque ?

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 13-02-21 à 08:55

1) je cherche les équations horaires d'abord
Sur t€[0,4s]
x(t)=V(t-t0)+X0
or V=(x1-X0)/t1-t0=(5,5-3)/4-0=2,13m/s
X0=-3m

X1(t)=2,13t-3
-Pour t€[4, 9s]
X2(t)=5,5
-Pour t€[9,11s]
X3(t)=0,75t-1,25
- Pour t€[11, 15s]
X4(t)=-2,25t+31,75
- Pour t€[15, 16s]
X5(t)=-2t+28

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 13-02-21 à 08:58

1) je me demande si équations horaires sont nécessaires pour répondre à la 1ere question ou bien répondre seulement à partir du graphique?

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 13-02-21 à 09:53

Bonjour,

Les équations horaires ne sont pas utiles : les questions portent sur la vitesse et l'accélération, il faut donc calculer quoi ?

Remarque : à mon avis, la première question est la question 5 !

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 13-02-21 à 11:36

Oui certainement !
Du coup je ne sais pas comment répondre pour la 1ere question
Toutefois Je sais que les x sont positifs pour t€[1,5;14s] et les x sont négatif pour t€[0; 1,5s] et [14,16s]

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 13-02-21 à 12:30

La question 1 concerne la direction du mouvement donc la vitesse et pas la position.

D'où l'intérêt de faire en premier la question 5.

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 13-02-21 à 12:44

D'accord mais je ne sais comment commencer , pourrez vous me déterminer un point de coordonnées (t ,V) comme ça je vais essayer de trouver les autres points et les placer dans le graphique

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 13-02-21 à 13:24

Quelle est la définition de la vitesse et sa traduction graphique sur un graphe  x(t) ?

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 13-02-21 à 13:44

La vitesse c'est la variation de la position en fonction du temps. Donc la dérivée de x par rapport au temps :dx/dt

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 13-02-21 à 13:47

C'est bien cela et donc la traduction graphique ?

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 13-02-21 à 15:06

Sur le graphique ça correspond à la pente de la position

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 13-02-21 à 15:13

C'est bien cela.
Donc vous pouvez répondre à la question 1.
Pour 2, même question que précédemment, mais à  l'ordre suivant pour l'accélération.
Pour 3, lecture du graphe
Pour 4 idem 1

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 13-02-21 à 18:20

Ok donc pour 1 j'aurais;
1) V1=(X1-X2)/(t1-t0)
          =(5,5+3)/(4-0)=8,5/4= 2,13 m/s( sens des X positif)

V2=0 m/s

V3=(7-5,5)/(11-7)= 1,5/2=0,75m/s( sens des X positif)


V4=(-2-7)/(15-11)=-9/4=- 2,25m/s( sens des X négatif)

V5=(0-2)/(16-15)=-2m/s (Sens des X négatif)

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 13-02-21 à 18:27

Presque : le dernier c'est (0-(-2))/1=2/1=+2

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 14-02-21 à 16:36

Bonjour,
2) je cherche les accélérations :
a1=(V2-V1)/(t2'-t1')=(0-2,13)/(9-0)
=0,24m/s²( mouvement accélérer pour t€[0,9s] )

a2=(V3-V2)/(t3'-t2'')=(0,75-0)/(11-4)
=0,11m/s²( mouvement accélérer pour t€[4, 11s])

a3=(-,2,25-0,75)/(15-9)= -0,5m/s²
(Mouvement retardée pour t€[9,15s] )

a4=(2+2,25)/(16-11)= 0,85m/s²
( mouvement accélérer pour t€[11, 16s])

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 14-02-21 à 16:45

Vos calculs ne sont pas faux, mais ce sont des accélérations moyennes qui n'on pas grand sens.

L'accélération est la dérivée de la vitesse et comme celle-ci est constante par morceaux, l'accélération est nulle, sauf quand on change de vitesse (passage de V1 à V2, V2 à V3 ...), et comme la modification est instantanée à l'échelle du graphique, elle n'est pas calculable.
Par exemple à t=4 la vitesse passe de 2 à 0, donc ?

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 14-02-21 à 19:23

Donc :
V=at+V0  avec V=0m/s et V0=2m/s et t=4s

a=-0,5m/s²

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 14-02-21 à 19:28

J'ai indiqué "comme la modification est instantanée à l'échelle du graphique, (l'accélération) n'est pas calculable. "

Il s'agit juste de trouver son signe, si la vitesse (positive) diminue, elle est négative, on freine.

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 14-02-21 à 19:55

Ah d'accord.
Alors le mouvement est accélérer à t=4s ,t=11s et t=16s

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 14-02-21 à 20:00

Plutôt 4, 9, 11 et 15 (rupture de pente) et ceci avec une accélération algébrique.

Il faut maintenant savoir dans quel cas il y accélération (au sens non algébrique) et freinage.

Posté par
ericson
re : Dynamique des points 15-02-21 à 08:35

Désolé , je vois pas comment je dois faire

Posté par
gts2
re : Dynamique des points 15-02-21 à 08:44

Pour t=4 on passe de 2 à 0 donc on freine (jusqu'à s'arrêter)
Pour t=9 on passe de 0 à 0,75 donc on accélère (on démarre)
Pour t=11 on passe de 0,75 à -2, donc il a d'abord fallu freiner pour s'arrêter et accélérer pour repartir dans l'autre sens.
Pour t=15 on passe de -2 à 2, donc il a d'abord fallu freiner pour s'arrêter et accélérer pour repartir dans l'autre sens.



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