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Masse d'un solide et d'un mouvement
Bonjour, je bloque à un exercice...
Un mobile autoporteur, posé sur une table horizontale est soumis à une force constante dont la direction est parallèle au plan de la table. Le mobile se déplace alors dans un mouvement de translation rectiligne.
On réalise deux enregistrements du mouvement du traceur A situé au centre du socle du mobile :
Les enregistrements suivants sont partiellement reproduits sur la figure ci-dessous à l'échelle 1 :
-un enregistrement sans surcharge, masse du mobile m = 740g ;
-un enregistrement avec surcharge, masse du mobile =' = 1 470g.
Dans les deux cas, la période des impulsions est réglée sur 
= 40ms et la valeur est la même.
a.Dresser l'inventaire des forces qui s'exercent sur le mobile.
b.Montrer que la somme des forces appliquées au mobile se réduit à .
c.Pour chacun des enregistrements, calculer aux dates t2 et t4 la valeur de :
-la vitesse du point A.
-la quantité de mouvement du mobile (elle est identique à celle qu'aurait le point A de masse m ou m').
d.Comparer les valeurs (p4-p2)/2 pour les deux enregistrements. Le résultat est-il en accord avec les caractéristiques de l'expérience ? Sinon étudier les causes d'erreur.
e.En déduire la valeur de .
a.Il y a le poids, la réaction avec la table, les frottements de l'air, la poussé d'Archimède et . Il faut que je le nomme aussi ? Dans ce cas-là je fais comment car la force de la réaction avec le sol (ici, la table) se nomme
?
b. Je ne sais pas comment le montrer. Peut-être que la force du poids et de la réaction avec la table se compensent. Et que vu que est constant alors les frottements de l'air sont négligeables. Donc la somme des forces appliquées se réduit à
...
Bonjour,
La notation est imposée par le texte, il faut donc que vous donniez un autre nom à la réaction, par exemple
.
Pour ce qui est de "montrer", il faut utiliser votre cours pour connaitre les caractéristiques de votre mobile autoporteur. Avant que l'on applique la force F, le système était au repos, donc la somme des autres forces était nulle, il faut justifier d'après le cours que cela reste vrai après mise en mouvement.
"Et que vu que F est constant alors les frottements de l'air sont négligeables."
Ce sont deux choses distinctes, F est la force que l'on applique en tirant sur un fil.
Vous pouvez négliger raisonnablement le frottement de l'air (selon l'horizontale !), mais ce n'est pas lié.
Pour la c.
m : vitesse à t2 = 0,35m.s-1 et à t4 = 0,40m.s-1
m' : vitesse à t2 = 0,25m.s-1 et à t4 = 0,27m.s-1
La phrase "elle est identique à celle qu'aurait le point A de masse m ou m' " je ne la comprends pas... Car quand je calcule la quantité de mouvement pour les deux enregistrements elle est différente, ce qui est logique.
m : p à t2 = 0,37 kg.m.s-1 et à t4 = 0,30kg.m.s-1
m' : p à t2 = 0,5kg.m.s-1 et à t4 = 0,4 kg.m.s-1
Bonjour,
La notation
Cela reste vrai après la mise en mouvement si le système est isolé, sauf qu'aucune indication n'est dit que c'est un système isolé...
Et si après le mouvement la somme des forces reste encore nulle cela veut dire que la force F est nulle ?
Bonjour,
J'ai écrit "la somme des autres forces était nulle, il faut justifier d'après le cours que cela reste vrai après mise en mouvement."
Je réécrit plus explicitement "la somme des autres forces était nulle, il faut justifier d'après le cours que la somme des autres forces reste nulle après mise en mouvement."
"Cela reste vrai après la mise en mouvement si le système est isolé, sauf qu'aucune indication n'est dit que c'est un système isolé..."
C'est pour cela que j'ai parlé de votre cours : vous avez du voir qu'un mobile autoporteur peut être considéré comme un système pseudo-isolé même en mouvement , donc que la somme des autres forces est nulle.
"elle est identique à celle qu'aurait le point A de masse m ou m' "
Le identique ne se réfère pas aux deux mobiles, mais au fait que p(point A)=p(mobile A).
Autrement dit on assimile le mobile autoporteur à un point.
Bonjour,
On néglige les frottements de l'air parce qu'ils le sont (négligeables).
Plus scolairement, on ne vous donne aucun renseignement sur le frottement de l'air, donc on n'en tient pas compte.
Avant la mise en mouvement, la somme est nulle, et à t=0, on ajoute la force F qui met le système en mouvement (dit concrètement, à t=0 on tire sur le fil).
Donc avant mise en mouvement somme des forces = nulle. Système isolé, donc quantité de matière conservé. Après mise en mouvement cette somme des forces est toujours nulle mais il y a en plus F. Donc somme des forces = F
Bonjour,
Oui c'est correct, mais je dirai plutôt après application de F et mise en mouvement ...
Car la mise en mouvement est due à F.
Ensuite j'ai comparé les valeurs de p4-p2/2 pour les deux enregistrements (donc pour m et m')
Pour m : 0,5
pour m' : 0,4. Les valeurs sont quasiment les même mais pour m' la valeur est un peu inférieur à m... Je ne sais pas quoi dire de plus...
Ca peut-être normale car la vitesse pour m' est inférieure à celle de m mais la masse de m' est supérieur à celle de m donc je ne sais pas...
Cela fait quand même 20% d'écart.
On peut déjà accuser les mesures.
Avec une unité cela serait mieux.
Dites déjà pourquoi vous vous attendiez à une égalité.
A rien. Cela ressemble à une dérivée. Mais je connais pas une utilité de la dérivée de la quantité de mouvement par rapport au temps
Retour sur la précision, vous mesurez une vitesse 0,25 puis 0,27, puis vous utiliser la différence de 0,02.
Quelle précision peut-on attendre de ce 0,02 ?
Pour ce qui est de la dérivée, la question " Le résultat est-il en accord avec les caractéristiques de l'expérience ?" laisse à entendre que vous êtes dans le chapitre "lois de Newton". Quelle est la deuxième loi ?
Mais du coup qu'est ce que je peux dire sur si c'est en accord avec les caractéristiques de l'expérience ?
Et du coup étant que la somme des forces est aussi égale à F, F a donc la valeur que j'ai trouvé dans la question d grâce à p4-p2/2 ?
Oui c'est bien cela, vous avez donc bien compris le but de l'exercice.
Rappel : avec une unité, cela sera mieux.
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