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Exercice de maths qui fait appel a la physique

Posté par
le14du59
31-12-10 à 00:23

Je vous montre cet énoncé d'un exercice de maths qui me pose des petits soucis et qui fait appel a la physique :

Une pierre est lancée verticalement vers le haut.
Sur un axe vertical orienté vers le haut, la position de la pierre à l'instant t est donné par la fonction suivante:
                    x:t > -4,9t² + 29,4t
t est exprimé en secondes et x(t)en mètres
1) Déterminer la vitesse instantanée de la pierre à l'instant t.
2) Que représente la quantité 29,4 m/s ?
3) Avec quelle vitesse la pierre repassera t elle à l'altitude zéro ?

Posté par
Heroes31
re : Exercice de maths qui fait appel a la physique 31-12-10 à 00:48

Bonsoir. Oui et non, c'est plutôt du calcul brut en fait !


1) Il te faut savoir que la vitesse est la fonction dérivée par rapport au temps de la position.
donc tu dérives x(t) et tu obtiens v(t) = -9,8.t + 29,4


2) v(t) est une fonction affine du temps. 29,4 m/s, c'est l'ordonnée à l'origine (si tu traces la représentation graphique).
Il s'agit de la vitesse à t = 0, à savoir la vitesse initiale de la pierre.



3) Passage par l'altitude 0
Il te faut résoudre l'équation x(t) = 0.

x(t) = -4,9t² + 29,4.t = t(-4,9.t + 29,4) = 0 (en factorisant par t)

Produits de facteurs nuls si l'un des facteurs est nul :

Soit t = 0  (au moment du lancer, mais ça c'était évident)
Soit -4,9.t + 29,4 = 0  <=> t = ....  et c'est cette valeur-ci que l'on cherche !

Posté par
Heroes31
re : Exercice de maths qui fait appel a la physique 31-12-10 à 00:55

Oups, il manque la fin de mon message...

Maintenant que tu as trouvé le temps t au bout duquel la pierre repasse par l'altitude 0, tu remplaces cette valeur dans l'expression de v(t) pour la calculer (tu la trouveras négative, c'est normal !)



Ou alors, de manière plus élégante et SANS calcul...

On lance la pierre vers le haut avec une vitesse initiale de 29,4 m/s. Elle monte et sa vitesse diminue jusqu'à 0 puis elle retombe en faisant le trajet inverse.
Donc elle repassera en x = 0 avec la même vitesse qu'au départ (en valeur mais de sens opposée).

Posté par
le14du59
re : Exercice de maths qui fait appel a la physique 31-12-10 à 12:23

Boujour!
Merci Beaucoup pour ces explications!
Cela m'aide énormement dans ma réflexion , Encore merci! Et Bonne fetes!

Posté par
le14du59
re : Exercice de maths qui fait appel a la physique 31-12-10 à 14:45

Pour les réponses,3) Jai pris la méthode avec calcul ( pour des maths ^^) et jai trouvé , T=6 et sa me donne la valeur négative -29,4m/s
J'en conclue quelle passe avec la meme vitesse de 29,4 m/s a l'altitude zéro mais que le sens est opposé

C'est correct? Merci encore pour la grande aide

Posté par
Heroes31
re : Exercice de maths qui fait appel a la physique 31-12-10 à 15:35

Oui, c'est tout à fait juste. Et votre conclusion est tout à fait correcte !

Posté par
le14du59
re : Exercice de maths qui fait appel a la physique 31-12-10 à 18:03

Merci pour tout! Bonnes fetes! c'est vraiment bien d'avoir de l'aide



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