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Energie Cinétique / Mécanique
Bonjour,
J'ai beaucoup de mal avec ce DM, aidez-moi s'il vous plaît.
Énoncé écrit avec document en image : 
Partie 1
La trajectoire du système (pagayeur - pagaie - paddlej est rectiligne jusqu'au P, Pour étudier cette trajectoire, on ne tient compte que de la force F de l'eau sur la pagaie qui propulse le système et de la force f de frottement de l'eau, opposée au sens du mouvement.
Les autres forces qui s'exercent sur le système se compensent. La photographie B est prise à l'instant t1. Les forces ainsi que le vecteur vitesse v1, sont sur le schéma D.
1. Préciser le système étudié ainsi que le référentiel d'étude
2. Le paddler de la photographie est il proche de la valeur de vitesse du record de Kai LENNY?
3. a) Préciser la direction et le sens du résultat des forces (sigma)F qui s'exercent sur Le système dans la position P1.
3. b) Représenter cette somme des forces sur le schéma D.
Le vecteur variation de vitesse (delta v allant de 0 à 1) du système entre les instants t0 et t1 a pour valeur 0,50 m/s.
Déduire de la question 3.b une représentation du vecteur (delta v allant de 0 à 1) en utilisant l'échelle indiquée sur la modélisation du document D.
Comparer les sens du vecteur vitesse v1, et du vecteur variation de vitesse (delta v allant de 0 à 1) de l'athlète. En déduire la nature du mouvement.
Partie 2 : On étudie maintenant le système lors d'un virage qui débute à la position P2
1. Calculer la valeur v3, de la vitesse du système à la posi-tion P3
2. Tracer le vecteur vitesse v3 , en utiliant pour échelle 1cm = 1m/s
En P2 le vecteur vitesse v2 , a pour valeur 3,5 m/s. Construire sur le schéma précédent le vecteur variation de vitesse (delta v allant de 2 à 3), du système entre les instants t2 et t3
3. Quels doivent être la direction et le sens de la résultante des forces (sigma)F qui s'exercent sur le système lorsqu'il effectue son virage à la position P3.
4. Estimer la valeur de la résultante des forces (sigma)F sachant que la masse m du système est 90 kg.
5. Le paddler transporte maintenant sur son paddle un autre paddler en difficulté en fournissant le même effort pendant un même intervalle de temps. Comment le vecteur variation de vitesse (delta v) du système (deux paddlers-pagaie-paddle) évolue t-il ?
Propositions de résolution :
Pour le grand 1, j'ai compris que c'est un mouvement rectiligne accéléré, que le système est le paddler et le référentiel terrestre mais après j'ai du mal avec sigma des vecteur force et aussi pour calculer sa vitesse faut-il utiliser v= d/t ? et je ne comprends pas le vecteur variation de vitesse, puisque à mon avis le vecteur vitesse augmente juste mais ne change pas de sens mais comment le montrer ?
Pour la partie 2 comment calculer la vitesse à la position P3 car 1cm = 1m/s donc je dois juste prendre une règle et mesurer ?
________________________________
Merci de votre aide je vais essayer de le comprendre les 3 autres exos de mon côté et faire de mon mieux
Agréable fin de soirée à vous.
Bonjour,
PARTIE 1
1) Le systeme est l'ensemble {paddle + pagayeur + pagaie }
2) il faut mesurer v1 et comparer au record
3) il faut tracer la résultante des forces en P1 puis répondre
3b) il faut appliquer la 2e loi de Newton (version approchée)
Partie 2
1) il faut tracer 
3=
Bonjour,
PARTIE 1
1) Le systeme est l'ensemble {paddle + pagayeur + pagaie }
2) il faut mesurer v1 et comparer au record
3) il faut tracer la résultante des forces en P1 puis répondre
3b) il faut appliquer la 2e loi de Newton (version approchée)
Partie 2
1) il faut tracer
3=Pour la 2) v1 = 1cm, puisque 1 cm = 1 m/s et v1 = 1 m/s donc 1 x 3.6 = 3.6 Km/h ?
Pour la 3) le résultante quand on a deux forces opposées, c'est de faire le plus grande - la plus petite ?
3) b) La deuxième Loi de Newton est : somme des forces = m x (dérivé de la vitesse / dérivé du temps) = m x accélération ? Les forces sur P1 sont toutes les deux sur l'axe x de direction et d'intensités oppsées
Je suis pas sûr mais sachant que le mouvement est rectiligne accéléré la somme des force ne peut pas être égale à 0
Partie 2 :
1) Il faut que je fasse v3 = (somme des forces de P2) x (somme des forces de P3) / dérivé du temps ?
Merci de votre réponse
Pour la 2) v1 = 1cm, puisque 1 cm = 1 m/s et v1 = 1 m/s donc 1 x 3.6 = 3.6 Km/h ?
Je dirais v1=2cm non?
Mais l image est tres floue
En tout cas on est loin du record (a verifier)
Pour la 3) le résultante quand on a deux forces opposées, c'est de faire le plus grande - la plus petite ?
Oui, si on veut , il faut reporter
le vecteur -f à lextremité de F
Et en deduire la resultante.
3) b) La deuxième Loi de Newton est : somme des forces = m x (dérivé de la vitesse / dérivé du temps) = m x accélération ? Les forces sur P1 sont toutes les deux sur l'axe x de direction et d'intensités opposées
En 1ere, on utilise la relation approchee
F = m 
/ t
Donc
est colineaire à la resultante et de meme sens
Et on donne sa valeur, donc on trace
sans calcul
Partie 2 :
1) Il faut que je fasse v3 = (somme des forces de P2) x (somme des forces de P3) / dérivé du temps ?
Tu melanges tout, P2 est un point ,
Et v3 est la vitesse moyenne entre P2 et P3
Et
t = 0,5s ici
Tu le notes peut etre
Pour la 2) v1 = 1cm, puisque 1 cm = 1 m/s et v1 = 1 m/s donc 1 x 3.6 = 3.6 Km/h ?
Je dirais v1=2cm non?
Mais l image est tres floue
En tout cas on est loin du record (a verifier)
Pour la 3) le résultante quand on a deux forces opposées, c'est de faire le plus grande - la plus petite ?
Oui, si on veut , il faut reporter
le vecteur -f à lextremité de F
Et en deduire la resultante.
3) b) La deuxième Loi de Newton est : somme des forces = m x (dérivé de la vitesse / dérivé du temps) = m x accélération ? Les forces sur P1 sont toutes les deux sur l'axe x de direction et d'intensités opposées
En 1ere, on utilise la relation approchee
F = m / t
Donc
est colineaire à la resultante et de meme sens
Et on donne sa valeur, donc on trace
sans calcul
Partie 2 :
1) Il faut que je fasse v3 = (somme des forces de P2) x (somme des forces de P3) / dérivé du temps ?
Tu melanges tout, P2 est un point ,
Et v3 est la vitesse moyenne entre P2 et P3
Et
t = 0,5s ici
Tu le notes peut etre
2) La photo est floue également pour moi, mais oui je pense qu'on est très loin du record
3)a) ahh d'accord mais du coup la seule que j'ai à faire est tracer et non faire un calcul ?
3)b) Je ne comprends pas très bien cette question :/
Partie 2
1) D'accord mais je dois donc calculer cette avec : v3 = P2 X P3 / \delta t , mais quels sont les valeurs de P2 et P3 ? Parce que oui j'avais compris que delta t était 0.5 s mais pas trop le reste.
Merci.
2) La photo est floue également pour moi, mais oui je pense qu'on est très loin du record
Il ne suffit pas de penser, il faut comparer les vitesses et conclure
3a ) on trace et on conclut
3b) on trace la resultante
On sait que la variation de vitesse est colineaire a la resultante et de meme sens et que sa valeur est 0,5 m/s donc on peut la tracer
Partie 2
Il faut revoir la definition du vecteur vitesse en un point
2) La photo est floue également pour moi, mais oui je pense qu'on est très loin du record
Il ne suffit pas de penser, il faut comparer les vitesses et conclure
3a ) on trace et on conclut
3b) on trace la resultante
On sait que la variation de vitesse est colineaire a la resultante et de meme sens et que sa valeur est 0,5 m/s donc on peut la tracer
Partie 2
Il faut revoir la definition du vecteur vitesse en un point
3) a) Je trace comme ceci et après je conclut en faisant le plus grande force - la plus petite ? (image)
3) b) donc si elle est colinéaire faut la tracer à la suite donc dans le même sens et de 0.5 cm ?
Partie 2:
v3 = delta r / delta t = (vecteur) P2 P4 (sachant que de P2 à P4 il y a 3.5 centimètre et que 1 m = 1 centimètre donc de P2 à P4 il y a 3.5 mètres) / 2 (delta)t (car on a fait 2 fois 0.50 m/s), donc v3 = 3.5 / 2 x 0.50 = 3.5 / 1 = 3.5 m/s et pour le tracer il fera donc 3.5 cm vers la droite, et horizontal ?
3a) oups! J'ai ecrit une bêtise! Désolé!
La résultante est le vecteur F + f donc il faut reporter le vecteur f à lextremité de F
Et en deduire la resultante.
3b) on trace juste a côté de 1 , en haut, pas avec les forces
Partie 2:
v3 = delta r / delta t = (vecteur) P2 P4 (sachant que de P2 à P4 il y a 3.5 centimètre et que 1 m = 1 centimètre donc de P2 à P4 il y a 3.5 mètres) / 2 (delta)t (car on a fait 2 fois 0.50 m/s), donc v3 = 3.5 / 2 x 0.50 = 3.5 / 1 = 3.5 m/s et pour le tracer il fera donc 3.5 cm vers la droite, et horizontal ?
Cest mieux.
Le vecteur
3[sub][/sub] part de P3 et est parallele a la droite (P2P4 ), et dirige vers P4Partie 2:
v3 = delta r / delta t = (vecteur) P2 P4 (sachant que de P2 à P4 il y a 3.5 centimètre et que 1 m = 1 centimètre donc de P2 à P4 il y a 3.5 mètres) / 2 (delta)t (car on a fait 2 fois 0.50 m/s), donc v3 = 3.5 / 2 x 0.50 = 3.5 / 1 = 3.5 m/s et pour le tracer il fera donc 3.5 cm vers la droite, et horizontal ?
Cest mieux.
Le vecteur
3[sub][/sub] part de P3 et est parallele a la droite (P2P4 ), et dirige vers P4D'accord je vois, mais je n'arrive pas à comprendre les dernières questions de la partie 2
Partie 2
1) tu as tracé 3 en P3
2) on te donne V2=3,5 m/s donc tu peux tracer 2 en P2 ( sa direction est P1P2, son sens vers P2)
Ensuite on cherche 2->3= 3 - 2 que tu peux tracer en P3
3) et 4) tu connais 2->3 donc tu appliques la 2e loi de Newton (approchée) pour repondre
Partie 2
1) tu as tracé
3 en P3
2) on te donne V2=3,5 m/s donc tu peux tracer
2 en P2 ( sa direction est P1P2, son sens vers P2)
Ensuite on cherche
2->3= 3 - 2 que tu peux tracer en P3
3) et 4) tu connais
2->3 donc tu appliques la 2e loi de Newton (approchée) pour repondreBonjour,
Mais pour (delta) de v 2 -> 3 = v3 - v2 , ça fait pas 0 vu que v3 et v2 font 3.5 ?
Eh non, les deux vecteurs 2 et 3 ont même norme mais n'ont pas la même direction , donc leur différence (vectorielle) n'est pas nulle , fais le tracé et tu verras.
Eh non, les deux vecteurs
2 et 3 ont même norme mais n'ont pas la même direction , donc leur différence (vectorielle) n'est pas nulle , fais le tracé et tu verras. Ah oui effectivement, mais comment je fais pour les soustraire du coup ??
Tu regardes dans ton cours
ou tu traces tout simplement l'opposé de
2 à lextremite de 3 ,(en P3)Je n'ai pas la définition dans mon cours j'ai regardé, mais même si je trace l'opposé de v2 à l'extrémité de v3 ça change quoi ? Comment je peux faire après pour les soustraire ??
Mais cest comme une somme de vecteurs
3 - 2 = 3 + (-2)
Donc tu traces - 2 au bout de 3 et tu rejoins P3 a lextremite de -2
Non, il faut apprendre à sommer des vecteurs
Regarde le dessin ci -dessous
Mais il faut que je trace ça sur les document C et les points ? Parce que à chaque fois que j'ai tracé j'ai juste mit le point d'où partait le vecteur, puis la longueur et j'ai juste écrit son sens et sa direction comme ceci :
Normalement, oui, comment veux-tu faire autrement?
3 est parallele à P2P4 donc il faut bien utiliser le schema , non?
Normalement, oui, comment veux-tu faire autrement?
3 est parallele à P2P4 donc il faut bien utiliser le schema , non?Oui désolé ma prof de Physique vient de nous donner la version papier aujourd'hui du DM donc oui je vais directement le faire sur le schéma, mais votre dessin à vous est-ce qu'on peut en tirer des valeurs numériques ou non pour faire le calcul parce même sur les points je comprends pas trop...
tu as les deux situations possibles:
- si tu connais la norme de , sa direction et son sens, tu peux tracer le vecteur en tenant compte de l'échelle indiquée pour les vitesses;
- Inversement, si tu construis un vecteur variation de vitesse par ex. en un point, alors tu peux ensuite mesurer sa longueur sur le dessin et en déduire sa norme (en m/s par ex.) grâce à l'échelle indiquée.
tu as les deux situations possibles:
- si tu connais la norme de
, sa direction et son sens, tu peux tracer le vecteur en tenant compte de l'échelle indiquée pour les vitesses;
- Inversement, si tu construis un vecteur variation de vitesse
par ex. en un point, alors tu peux ensuite mesurer sa longueur sur le dessin et en déduire sa norme (en m/s par ex.) grâce à l'échelle indiquée.Est-il possible de déterminer la longueur sans mesurer, par la calcul ? le dessin est trop petit pour mesurer quoi que ce soit.
Ton dessin n'est pas bon:
2 est dirigé selon (P1P2)
3 part de P3 et est dirigé selon (P2P4)
Il faut être très précis dans le tracé, avec un mine fine.
Ensuite -2 est l'opposé de 2 donc ces vecteurs sont parallèles !
le dessin est trop petit pour mesurer quoi que ce soit.
Non, tu as le droit de prendre une bonne règle qui mesure au mm près
Ton dessin n'est pas bon:
2 est dirigé selon (P1P2)
3 part de P3 et est dirigé selon (P2P4)
Il faut être très précis dans le tracé, avec un mine fine.
Ensuite -
2 est l'opposé de 2 donc ces vecteurs sont parallèles !
le dessin est trop petit pour mesurer quoi que ce soit.
Non, tu as le droit de prendre une bonne règle qui mesure au mm près
Mais (delta)v 2 -> 3 va être vachement petit alors
Il faut aussi tracé les vitesses avec la bonne longueur! (3,5cm exactement)
Ok je vais tracer et je vous montre.
Non,
2 et son opposé sont 
à (P1P2), ça fait x fois que je le dis...
Et
2 est trop court en P2Mais la consigne ne dit pas de tracer v2, sinon le (delta)v 2-> 3 est juste ? Si oui j'ai juste à le mesurer alors ?
Non!
Il est quand même évident que le résultat du tracé de la variation de vitesse en P3 dépend de 2.
Donc implicitement il faut bien déterminer cette vitesse 2 et sa direction est...
Non!
Il est quand même évident que le résultat du tracé de la variation de vitesse en P3 dépend de
2.
Donc implicitement il faut bien déterminer cette vitesse
2 et sa direction est...vers P1P2 ?
Parallèle à la droite (P1P2)
Donc je veux bien que tu ne traces pas 2 mais
A) explique alors au moins que 2 est parallèle à (P1P2)
B) et surtout trace son opposé -2 parallèle à (P1P2)
C'est bcp mieux( avec les flèches des vecteurs ça sera parfait!)
Pas encore.
Question 3) ...
Mmmmhh je dirais // P2P4 et sens de P3 vers P4 ??
3. Quels doivent être la direction et le sens de la résultante des forces (sigma)F qui s'exercent sur le système lorsqu'il effectue son virage à la position P3.
On demande la direction et le sens de la résultante des forces en P3
3. Quels doivent être la direction et le sens de la résultante des forces (sigma)F qui s'exercent sur le système lorsqu'il effectue son virage à la position P3.
On demande la direction et le sens de la résultante des forces en P3
Oula euuhh perpendiculaire à P3P4 et le sens de P3 et à l'extrémité de -v2
tout simplement: F a même direction et meme sens que le vecteur variation de vitesse en P3
C'est la 2eme loi de Newton (approchée)
tout simplement:
F a même direction et meme sens que le vecteur variation de vitesse en P3
C'est la 2eme loi de Newton (approchée)
C'est pour la question 3 ??
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