Inscription / Connexion Nouveau Sujet
le canon de newton
Bonjour .
Ainsi, si un boulet de canon était tiré horizontalement du haut d'une montagne, avec une vitesse capable de lui faire parcourir un espace de deux lieues avant de retomber sur la terre : avec une vitesse double, il n'y retomberait qu'après avoir parcouru à peu près quatre lieues, & avec une vitesse décuple, il irait dix fois plus loin ; (pourvu qu'on n'ait point d'égard à la résistance de l'air,) & en augmentant la vitesse de ce corps, on augmenterait à volonté le chemin qu'il parcourerait avant de retomber sur la terre, & on diminuerait la courbure de la ligne qu'il décrirait ; en sorte qu'il pourrait ne retomber sur la terre qu'à la distance de 10, de 30, ou de 90 degrés; ou qu'enfin il pourrait circuler autour, sans y retomber jamais, & même s'en aller en ligne droite à l'infini dans le ciel.
Les parties A et B de cet exercice sont indépendantes .
Soit (S) le système constitué du canon et du boulet de canon .
A.Recul d'un canon .
1.a. Avant le tir , le système (S) est-il isolé ou pseudo isolé ?
b.Quel est son vecteur quantité de mouvement Pavant(S) ?
2.Déterminer le vecteur quantité de mouvement du canon après le tir Paprès(canon) en fonction de celui du boulet de canon Paprès(boulet) .
3.Expliquer alors le phénomène de recul dun canon .
B.Mouvement du boulet de canon .
1. A l'aide du texte, faire l'inventaire des forces qui modélisent les actions mécaniques s'exerçant sur le boulet de canon au cours de son mouvement .
2.A l'aide d'un schéma, expliquer le passage du texte en italique . ( ce passage commence à : "en sorte qu'il" et il fini à "retomber jamais "
Dans la suite on s'intéresse au cas où le boulet de canon circule autour de la Terre sans jamais y retomber.
3. Dans ce cas que peut-on dire du boulet de canon ?
4.Pourquoi peut-on dire que le rayon r de son orbite est approximativement égal au rayon de la Terre ? justifier.
A.
1.a. pseudo-isolé car il y a des force qui agissent sur lui comment celle de la terre .
b. Pavant(S)=ms
vs .
2.je ne sais pas .
3.je ne sais pas non plus .
B.
1. les forces . celle de la Terre , celle de l'air et sa vitesse.
2.je ne sais pas quoi faire .
3.il a un mouvement circulaire uniforme .
4.car le rayon r de l'orbite est très petite par rapport au rayon de la Terre .
merci d'avance .
Bonjour,
Quelle est la vitesse du canon (et du boulet qu'il contient) avant le tir ? Conclusion sur la quantité de mouvement de cet ensemble ?
A)
1 b
P_avant(S) = 0
2.
P_après(canon) + P_après(boulet) = 0
P_après(canon) = - P_après(boulet)
3.
P_après(canon) = - P_après(boulet)
... et donc le module vitesse du canon a la même direction, mais est de sens opposé au vecteur vitesse du boulet.
et donc ...
B)
1. : Poids du boulet.
3.
Le boulet tourne en orbite autour de la Terre. Il repasse à chaque orbite par son point de lancé.
Mais on ne peut pas conclure (comme semble le penser l'auteur) que l'orbite sera circulaire.
Si la vitesse de lancé est pile celle de satellisation, l'orbite est circulaire à l'altitude du point de lancé.
Si la vitesse de lancé est > racine(2) * vitesse de satellisation, le boulet échapperait à l'attraction terrestre ... (pas le cas ici)
Si la vitesse de satellisation < vitesse de lancé < racine(2) * vitesse de satellisation, alors l'orbite est elliptique. L'excentricité est d'autant plus grande que la vitesse de lancer est proche (tout en restant inférieure) à la vitesse de libération.
4.
Pas d'accord (voir la dernière ligne de ma réponse à la question 3).
-----
Sauf distraction.
Bonsoir .
Coll: sa vitesse est de 0 . Donc P=0 .
J-P :
A.3. Donc ces 2 vecteurs vitesse on des sens opposé ce qui explique que le canon recul .
B.1. et les frottement de l'air ?
3. est-il nécessaire de dire tout sa ? parce que on ne la pas vue dans le cour .
4. la je ne sais pas vraiment pourquoi alors .
B.1
L'énoncé précise : "(pourvu qu'on n'ait point d'égard à la résistance de l'air,)"
Et donc, le frottement avec l'air ne devrait pas être mentionné.
3 et surtout 4.
Des questions ont été ajoutées par rapport au même exercice posé ailleurs ...
Et ces questions ajoutées (surtout la 4) me dérange.
Je ne peux pas justifier une assertion fausse... et j'ai expliqué pourquoi.
je ne comprend pas ce qui vous dérange .
Pourquoi peut-on dire que le rayon r de son orbite est approximativement égal au rayon de la Terre ? qu'est ce qui ne va pas dans cette question .
sa vous dérange car sa trajectoire est elliptique ?
l'énergie de libération c'est l'énergie donner à la boule lors de sa sorti du canon ?
Ce qui me dérange c'est ceci :
C'est la trajectoire (en bleu) qu'on aurait en tirant le boulet tangentiellement à la Terre avec une vitesse de 1,3 fois la vitesse de satellisation.
La boule en rose représente la Terre.
La trajectoire est elliptique ... mais on ne peut dire que cette trajectoire "rase" la Terre, très très loin s'en faut.
Le mouvement n'est absolument pas circulaire uniforme et la trajectoire n'est absolument pas "rasante", le "rayon" de l'orbite n'est pas du tout "approximativement égal au rayon de la Terre".
Ceci rend donc la question 4 complètement à coté de la plaque.
La trajectoire ne sera circulaire avec un rayon quasi égal à celui de la Terre que dans le cas tout à fait particulier où la vitesse au lancé est très proche de la vitesse de satellisation... mais ceci n'est pas du tout imposé dans l'énoncé ... et donc la question 4 est comme je l'ai écrit "à coté de la plaque".
Voila ce qui me dérange.
Annuler
connectez vous