Bonjour,
Je me retrouve face à un problème de G2E dont je suis bloqué à la première question. ma
Je trouve un résultat différent du corrigé proposé.
Voici le sujet :
Un navire, de masse m = 10 000 tonnes, file en ligne droite, à la vitesse v0 = 15 noeuds.
La force de résistance exercée par l'eau sur la coque du bateau est du type : F = k v² où k est une constante et v la vitesse du bateau.
Un noeud correspond à 1 mille nautique par heure et le nautique est égal à 1852 m.
On se place dans un référentiel lié au port qui sera supposé galiléen.
1.1. Calculer la constante k sachant que le moteur fournit une puissance de 5 MW à la vitesse v0.
1.2. Le navire stoppe ses machines à la distance X au large de la passe d'entrée d'un port.
Déterminer l'expression de la vitesse du navire en fonction du temps t. On posera τ = m/k.
1.3. En déduire la distance X parcourue par le navire en fonction de τ, v0 et vP, la vitesse au niveau de la passe.
Calculer cette distance si on désire atteindre la passe à la vitesse de 2 noeuds.
1.4. Déterminer le temps θ mis pour atteindre la passe.
1.5. Déterminer la vitesse, vQ, à l'arrivée à quai, un demi-mille au-delà de la passe d'entrée ?
On la calculera en noeuds puis en m/s.
1.6. Quelle est la solution d'urgence pour arrêter le bateau ?
Je suis bloqué à la question 2. En effet le corrigé me donne :
v(t)= v0τ/ (v0t+τ) alors que je trouve v(t)= v0τ/ (v0τ+t).
En effet le moteur s'est arrêté, le système ne dépend plus que de la force de frottement.
On applique la 2e loi de Newton :
m*a(t)=-kv²
a(t)=-(k/m)v²
or par définition a(t)=dv/dt d'où on a : dv/dt=-(1/τ)v² <=> dv/v²=-dt/τ
J'intègre et j'obtiens : -1/v(t)+1/v0=-t/τ
Soit : 1/v(t)=1/v0+t/τ <=> v(t)= v0τ/(v0τ+t).
Ai-je commis une erreur où le corrigé est-il faut ?
Merci d'avance !
Asap
Bonsoir,
Je ne comprends pas la correction.
Elle comprend de multiples erreurs je crois : k/m=1/τ et non τ.
Je ne comprend toujours pas le développement.
J'ai refait plusieurs fois le calcul je trouve toujours v0τ/t+v0τ ?
Bonsoir,
Voici ce que j'obtiens :
Je suis d'accord avec ASAP : le corrigé pose =k/m pour écrire l'inverse à la ligne suivante (bas de la page 71)... Seulement il rectifie le tir à la ligne suivante (haut de la page 72) pour arriver finalement au résultat correct ! Il s'agit sans doute d'une simple faute de frappe en bas de la page 71.
On peut chercher à vérifier l'homogénéité de la formule précédente ; La seconde loi de Newton montre que a la dimension du produit d'une vitesse par une durée. La formule précédente est bien homogène, pas celle proposée par ASAP qui additionne au dénominateur une durée et le produit d'une durée par le carré d'une vitesse.
merci vanoise d'avoir pris le relais .
Je ferai plus attention à la qualité des corrigés d'un livre la prochaine fois. Inquiétant quand même que la qualité ne soit pas au rdv vu le prix pratiqué pour ce genre de bouquin ...
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