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Niveau école ingénieur
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Mécanique : Cinématique du point matériel

Posté par
Morph
25-10-09 à 15:34

Bonjour à tous, ceci est mon premier post et j'espère le faire dans les règle de la charte que j'ai lu soigneusement .

J'ai un petit exercice de révision sur la cinématique mais je bloque ou ne suis pas sure de mes résultats sur certaines questions. Voici l'énoncé puis mes réponses:

Soit la courbe trajectoire de M définie par les équations horaires suivantes :
x(t) = v_1t
y(t) = -ct^2+v_2t
v_1,v_2 et c sont des constantes positives.

1.Etablir l'équation de trajectoire y=f(x).

=> Je trouve y=-\frac{c}{v_1^2}x(t)^2+\frac{v_2}{v_1}x(t)

2.a) Exprimer le vecteur instantané \vec{v}

=> Je pense à \vec{v}=\(v_1\\-2ct+v_2\)

b) En déduire le module de \vec{v}

=> Je pense à v=\sqrt{v_1^2+v_2^2-4ctv_2+4c^2t^2}

c)Pour quelle date t1 cette vitesse est minimale ?
Exprimer la date t2 pour laquelle v(t2)=v(t=0), calculer y(t2) et conclure.

=> Aucune idée

Posté par
J-P
re : Mécanique : Cinématique du point matériel 25-10-09 à 15:59

1)
OK, mais il faut enlever les (t) de ton expression.
-----
2c)

v est min pour la même valeur de t (positive) qui rend f(t) = v1² + v2² - 4ct.v2 + 4c²t² minimum.

f '(t) = - 4cv2 + 8c²t

f '(t) = 0 pour t = 4cv2/(8c²) = v2/(2c)

f '(t) < 0 pour t dans [0 ; v2/(2c)] --> f(t) est décroissante.
f '(t) = 0 pour t =  v2/(2c)
f '(t) > 0 pour t > v2/(2c) --> f(t) est croissante.

f(t) est minimum pout t = v2/(2c)

t1 = v2/(2c)
-----
v(0) = racine(v1²+v2²)

v(t2) = v(0) si racine(v1²+v2²-4ct2.v2 + 4c²t2²) = racine(v1²+v2²)

soit: v1²+v2²-4ct2.v2 + 4c²t2² = v1²+v2²
4ct2.v2 = 4c²t2² (et t2 différent de 0)
v2 = ct2
t2 = v2/c

y(t2) = -c.v2²/c² + v2.v2/c
y(t2) = 0 ---> donc lorsque le projectile repasse à la même altitude que le point de tir.
... Donc, si le sol est horizontal, à la retombée au sol.
-----
Recopier sans comprendre est inutile.

Sauf distraction.

Posté par
Morph
re : Mécanique : Cinématique du point matériel 25-10-09 à 16:56

Merci beaucoup pour ces explications J-P. Comme vous le dites, rien ne sert de recopier si l'on ne comprend pas.

Pour la date de la vitesse minimale et la date à laquelle v(t2)=v(0), j'ai compris.
Mais pour y(t2) je ne comprends pas comment vous trouvez y(t2) = -c.v2²/c² + v2.v2/c.

En posant le calcule, je trouve :
y(t_2)=-\frac{cv_2^2}{c^2v_1^2}+\frac{v_2v_1^2}{v_1c}

Posté par
Morph
re : Mécanique : Cinématique du point matériel 27-10-09 à 20:34

Je me permets de remonter le sujet, car je ne comprends toujours pas le point que je soulève ci-dessus...

Posté par
J-P
re : Mécanique : Cinématique du point matériel 28-10-09 à 18:33

y(t) = -ct² + v2.t

avec t2 = v2/c

y(t2) = -c(v2/c)² + v2.(v2/c)

y(t2) = -c.v2²/c² + v2²/c = 0
-----
Sauf distraction.  



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