Bonjour, un exercice de physique me pose problème, pourriez vous m'aider à avancer ?
Voici l'énoncé :
"Pour avancer, le rameur prend appui sur l'eau, l'oiseau sur l'air, le piéton sur le sol. Mais comment le poulpe se déplace-t-il sous l'eau ?
Comment se met en mouvement un poulpe sachant que ses tentacules servent essentiellement à guider sa trajectoire et non à le propulser ?
Vous construirez votre réponse en utilisant la première loi de Newton."
Donc voilà j'ai une piste :
Le système {poulpe+encre} de masse m initialement immobile et pseudo isolé ( poids et poussée d'Archimède se compensent ) sa quantité de mouvement devra rester constante (aucune force supplémentaire ne va s'exercer sur le système) donc
Le poulpe expulse une masse m1 d'encre. Il est donc maintenant de masse m2 = m - m1 et se met en mouvement : là je bloque, j'ai bien une idée mais je ne sais pas comment justifier ou formuler. Quand l'encre est expulsé, sa quantité de mouvement prend une valeur non nulle telle que
comme la quantité de mouvement du système doit rester constante telle que avec quantité de mouvement du poulpe après l'expulsion de l'encre, le poulpe prend une vitesse telle que et devrait être égal à
Voyez vous ce que je veux dire ? Pourriez vous m'aider à mieux justifier/formuler ou me corriger si mon raisonnement est faux ? Merci d'avance !
Bonsoir
Je pense que je serai parti sur le même raisonnement qui est tout à fait juste !
Et en disant que la quantité (la "somme vectorielle) " de mouvement reste constante (et même nulle ici) :
avec
vitesse d'éjection des gaz
vitesse d'avancement du poulpe
m1 masse de l'encre
m2 masse du poulpe
on a
Et tu dois pouvoir isoler v2 (le signe moins aura une signification, vois tu laquelle ?)
Bonne soirée
Bonsoir,
Un détail me tracasse.
L'énoncé dit :
"Vous construirez votre réponse en utilisant la première loi de Newton."
Et jusqu'ici il n'a pas été question de cette première loi de Newton.
Un autre détail, mais il ne change rien au fond du problème.
Il arrive que les poulpes rejettent brutalement de l'encre quand ils se sentent en danger, mais cela n'est pas leur moyen de locomotion.
En fait, c'est de l'eau de mer qui est rejetée qui assure leur propulsion. Voir ici :
Ma proposition était une introduction destinée à faire réfléchir.
Je poursuis :
Les mouvements de G1 et G2 sont étudiés sur l'axe Ox (Voir figure)
Par définition du centre de gravité :
On dérive cette expression par rapport au temps :
ce qui donne :
G reste fixe : Sa vitesse est nulle donc :
Soit :
On obtient (fort heureusement) le même résultat qu'en passant par la conservation de la quantité de mouvement.
Le signe " - " indique que les vitesses du poulpe et de du liquide expulsé qui ont la même direction sont de sens contraires.
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