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Les planètes

Posté par
Physiique
05-11-12 à 18:15

Bonsoir,

J'ai un TP de chimie à faire mais je n'arrive pas, c'est possible que vous m'aider svp ?

Pour les 2 cas :
1)Définir le référentiel, le systeme et le bilan des forces
2)Schématiser le mouvement du systeme sachant que le repére utilisé est le repere de Frenet
3)Appliquer la 2eme loi de Newton puis représenter le vecteur accélération sur le schéma précédent
4)Déterminer les composantes des forces qui s'exercent sur le systme puis donner leurs expressions
5)Rapeller l'expression du vecteur accélération dans le repere de Frenet et, en vous aidant de la 2eme loi de Newton, en déduire la nature du mouvement
6)Donner l'expression de la vitesse su systme. De quoi dépénd-t-elle ?
7) Qules sont les point communs et les différences entre ces 2 mouvement ?

Merci d'avance

Les planètes

Posté par
Physiique
re : Les planètes 05-11-12 à 18:36

Pardon j'ai oublié de préciser que j'ai fait la premiere et la deuxieme question

Posté par
Physiique
re : Les planètes 05-11-12 à 19:09

Je suis désolé je dérange peut-être mais il y personne pour m'aider svp ? Je suis vraiment resté bloqué

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 05-11-12 à 19:25

bonsoir,

tes schémas sont illisibles!

Posté par
Physiique
re : Les planètes 05-11-12 à 19:45

Je sais mais sinon je n'arrive pas à envoyer, c'est trop puissant pour le site

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 05-11-12 à 21:45

convertis les schémas au format .jpg par ex.

ça prend moins de place et ça devrait passer.

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 20:16

Bonsoir,


Je n'arrive pas mon TP,c'est possible que vous  m'aidez svp ?

Je n'arrive pas à envoyé les schémas plus grand mais je vais essayer de les décrires :
-premier cas : il y a un mobile autoporteur autour d'un axe fixe (cf :image)
deuxième cas : il y la terre et le soleil, éloigné l'une de l'autre

Les planètes

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 20:57

bonsoir,

j'ai du mal à comprendre l'exo. Les deux mouvements proposées sont différents.
As-tu recopié tout l'énoncé?
Quel est ton niveau?

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 20:58

pardon: deux mouvements proposés

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 21:05

Oui j'ai recopié tout l'énoncé et je suis en terminale

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 21:10

Citation :
j'ai oublié de préciser que j'ai fait la premiere et la deuxieme question


très bien, qu'as-tu répondu donc?

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 21:11

Alors je vais reprendre

J'ai deux dessins
-premier cas : il y a un mobile autoporteur autour d'un axe fixe ( j'ai envoiyé une image en haut)
-deuxieme cas : il y la terre et le soleil

En étudie l'analogie entre le mouvement d'un mobile autoporteur autour d'un axe fixe
et celui de la terre autour du soleil

Pour les 2 cas :
1)Définir le référentiel, le systeme et le bilan des forces
2)Schématiser le mouvement du systeme sachant que le repére utilisé est le repere de Frenet
3)Appliquer la 2eme loi de Newton puis représenter le vecteur accélération sur le schéma précédent
4)Déterminer les composantes des forces qui s'exercent sur le systme puis donner leurs expressions
5)Rapeller l'expression du vecteur accélération dans le repere de Frenet et, en vous aidant de la 2eme loi de Newton, en déduire la nature du mouvement
6)Donner l'expression de la vitesse su systme. De quoi dépénd-t-elle ?
7) Qules sont les point communs et les différences entre ces 2 mouvement ?

J'ai fais la 1 et la 2 question mais après je n'arriva pas

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 21:13

Citation :
J'ai fais la 1 et la 2 question


dis-moi ce que tu as fait!

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 21:13

Merci de m'avoir répondu,

1er cas :

1)Référentile terrestre, supposé galillien
  Systeme : mobile autoporteur + les anneaux

2) J'ai fais le schéma du repere de frenet et j'ai ajouté le mobile dessus


2eme cas :

1)Référentile terrestre, supposé galillien
  systeme : la terre

Merci d'avance

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 21:20

1)Définir le référentiel, le systeme et le bilan des forces


cas 1) (autoporteur en rotation)

référentiel: terrestre
système : solide autoporteur tout court (pourquoi les anneaux ?? )

bilan des forces: ?


cas 2) (mouvement de la terre autour du soleil)
référentiel: sûrement pas terrestre car on étudie le mouvement de la terre elle-même, il va falloir trouver un autre référentiel !
systeme : la terre

bilan des forces: ?

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 21:26

Ah oui pardon

1er cas ]Parce que autour du mobile autoporteur il y a avait les anneaux
Bilan des forces : Poids, Réaction de la table, tension au fil


2eme cas Référentiel géocentrique ?
et le bilan des forces :  force gravitationnelle exercée par le Soleil sur la planète. ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 21:32

l'anneau fait partie de la liaison (de même que le fil) donc on ne s'en occupe pas.


Référentiel géocentrique ? non, tu étudies le mouvement de la terre par rapport au soleil donc il faut prendre un référentiel lié au soleil
donc ???centrique

force gravitationnelle exercée par le Soleil sur la planète. ? oui, mais la planète c'est la ....
donc force gravitationnelle exercée par le Soleil sur la ....

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 21:35

Oui vous avez raison j'écris des betises

Le référentiel pour le deuxieme cas est le référentiel héliocentrique

Force gratvitaionelle exercée par le soleil sur la terre ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 21:36

oui

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 21:37

Ok merci beaucoup mais c'est a partir de la troisieme question que je n'arrive pas
Je sais que la deuxieme loi de Newton est E= somme
EFext=m*a

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 21:44

la loi fondamentale de la dynamique s'écrit: F = m a, F et a étant des vecteurs

donc si tu connais F tu en déduis le sens et la direction de l'accélération

c'est tout ce que l'on te demande dans le 3) à mon avis

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 21:46

Mais je ne connais pas EF donc je ne peux pas faire, non ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 21:49

mais si tu connais la somme des forces!

dans le cas 2) c'est évident puisqu'il n'y en a qu'une !

dans le cas 1) il faut bien voir que le poids et la réaction de la table se compense (sinon l'autoporteur décollerait ou s'enfoncerait dans la table
donc il ne reste que .... et donc tu connais le sens et la direction de a

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 21:51

Ah d'accord, merci beaucoup.
Deja je n'arrivais pas mon TP parce que je ne comprenais pas les questions, c'est possible que vous m'aidez pour ma suite aussi svp ?

Merci beaucoup

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 22:17

je récapitule:

Les planètes

Les planètes


Edit Coll : images recadrées

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 22:20

Merci beaucoup grâce à vous je comprend

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 22:22

Citation :
4)Déterminer les composantes des forces qui s'exercent sur le systme puis donner leurs expressions



allons-y!

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 22:23

Comment je peux faire pour déterminer les composantes je trouve les coordonné du vecteur accèlération ensuite je déduis les cordonnées de la vitesse, etc... ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 22:35

on te demande d'exprimer les forces

cas 1)

Poids = ....
Reaction du support = R z (z est le vecteur normal au plan (T,N) orienté vers le haut)

Tension du fil = -Tfil N (on ne connait pas encore Tfil)

cas 2)

F = ...

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 22:38

Le poid c'est égale au vecteur p

Reaction du support = R z  (z est le vecteur normal au plan (T,N) orienté vers le haut) --> donc c'est positif ?



Je ne comprends pas vraiment ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 22:42

le poids est P = -mg z

la réaction de la table: R = R z (je note les vecteurs en gras, tu ajouteras les flèches)

et P + R = 0 (l'autoporteur ne bouge pas verticalement, mais uniquement dans le plan de la table)

donc R = mg

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 22:47

Ok d'accord, et je fais la même chose pour le cas 2, donc
Force gravitationelle exercé par le soleil sur la terre : F t/s ?

Merci d'avance

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 22:51

oui, mais là tu connais la formule donnant la force d'attraction entre deux masses m et m' séparée d'une distance d



F = ....

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 22:55

Je suis pas sûre

F=G*m(terre)*m(soleil)/d² ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 23:00

oui avec d = distance TS

est-ce que dans l'énoncé on précise que le mouvement Terre-Soleil est supposé circulaire ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 23:01

pardon: le mouvement de la terre par rapport au soleil

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 23:02

Oui on ma donné la distance Soleil-Terre : dS-T = 1.5 * 10^8 km

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 23:04

J'ai même la distance Terre-Lune = dT-L= 3.5*10^5 kù

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 23:06

ça me rassure car tu ne peux pas traiter encore le cas général du mouvement à force centrale

donc il faut revoir le schéma du cas 2) qui n'est plus une ellipse (comme je l'avais dessiné) mais finalement le même que le cas 1 (trajectoire circulaire de la terre autour du soleil, de même que l'autoporteur tourne autour d'un point fixe à distance R constante)

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 23:07

Je vais vous donner les données de l'énoncé :

-La trajectoire de la Terre autour du Soleil est ici considérée comme étant un cercle (et non une ellipse)
-Distance Terre-Soleil : dS-T =1.5*10^8 km et distance Terre-Lune = dT-L= 3.5*10^5 km
-Période de révolution : temps (exprimé en s) mis par un astre pour accomplir sa trajectoire autour de son astre attracteur, comme une planète autour du Soleil ou d'un satellite autour d'une planète

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 23:08

D'accord. Je suis désolé c'est de ma faute je vous ai pas donné les données au début

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 23:08

la prochaine fois tu copieras TOUT l'énoncé dès le départ !

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 23:09

Oui vous avez raison je suis désolé

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 23:11

Ensuite je calcule F=G*m(terre)*m(soleil)/d² ?


Merci d'avance

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 23:12

Citation :
5)Rappeler l'expression du vecteur accélération dans le repere de Frenet et, en vous aidant de la 2eme loi de Newton, en déduire la nature du mouvement


allons-y!

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 23:14

F = - G*m(terre)*m(soleil)/d² N (avec T et N définis comme sur le schéma du cas 1)

on te demande l'expression littérale a priori.

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 23:15

Alors l' l'expression du vecteur accélération dans le repere de Frenet est a=v²/R
(je suis pas sûre parce que en cours on a pas vu ça en cour j'ai essayé de trouver toute seule)

Je sais que la deuxièeme loi de Newton est  \sum

et ensuite j'arrive pas

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 23:17

Alors  l'expression du vecteur accélération dans le repere de Frenet est a=v²/R
(je suis pas sûre parce que en cours on a pas vu ça,j'ai essayé de trouver toute seule)

Je sais que la deuxièeme loi de Newton est  \sum
et ensuite j'arrive pas, je bloque

Posté par
Physiique
re : Les planètes 06-11-12 à 23:18

Deuxieme loi de Newton :

EFext=m*a

Posté par
krinn Correcteur
re : Les planètes 06-11-12 à 23:48

désolé, je me suis trompé sur mon schéma.
Dans le repère de Frénet la normale est dirigée vers le centre de la trajectoire.
voici le schéma correct (en supposant que M tourne dans le sens trigo)

M correspond à l'autoporteur (cas 1) ou à la terre (cas 2)
O correspond au soleil dans le cas 2.

4) les forces deviennent donc:

Tension du fil = + Tfil N
F = + Gmm'/R2 N (R: distance Terre-soleil)

R et P ne changent pas


5) le vecteur accélération dans le repere de Frenet est donné par:

a = dv/dt T + v2/R N

Cas 1)

loi fondamentale: m a = Tfil N = mdv/dt T + mv2/R N

donc m dv/dt = 0
mv2/R = Tfil

cas 2)

à toi, meme raisonnement mais la force est différente


comme dv/dt = 0 le mvt est circulaire .....

Les planètes

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