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Mécanique Newtonienne et chute verticale

Posté par
Iviod
14-03-16 à 00:27

Bonsoir ,
J'ai une question à propos du repère dans un problème de chute verticale .
Voilà le problème est normal jusqu'a la dernière question .
Je pose le problème :

On pose au fond d'un tube plein d'eau une bille de masse : m=58g et possède un volume Vs .
La bille va remonter .
L'intensité de la force des frottements est f=k.v^2
La masse volumique de l'eau est : e = 1g.cm^-3
La masse volumique de la bille est : s = 35.28 g.cm^-3
L'accélération de la pensanteur : g=10N/kg
1) Montrer que l'équation différentielle de la vitesse s'écrit sous la forme : dV/dt = A-Bv^2 , en exprimant A et B avec les paramètres du problème .
2) Déterminer l'unité de mesure de A et B dans le système international .
3) Sachant que Vlimite = 1.14m/s , calculer B et k .
4) La bille sort du tube .
On nous donne du papier millimétré et on doit continuer la courbe de la vitesse de la bille .
a- Quel est le mouvement de la bille quand elle sort du tube ?
b- Continuer la courbe de la vitesse jusqu'à ce que la bille retourne au tube .

Pour la 4)a- j'ai appliquer la deuxième loi de Newton pour montrer que l'accélération est négative et constante par contre à un certain instant la vitesse s'annulera , et après cet instant l'accélération deviendra positive .
Et pour 4)b- est ce que je peux considérer l'instant où la balle quitte le tube comme origine du temps et l'endroit comme origine d'un nouvel axe ? Sachant que l'origine du premier axe est au fond du tube et qu'il est orienté en haut . On peut bien préserver le même axe mais je ne vois pas comment déterminer le retard temporel avant d'arriver à la fin du tube .

J'espère que vous puissiez m'aider .

Posté par
quarkplus
re : Mécanique Newtonienne et chute verticale 14-03-16 à 07:51

Bonjour,
Comment une bille de 35.28 g.cm^-3  peut elle remonter dans l'eau  ???

Si la bille sort de l'eau verticalement , c'est le même axe , je ne vois pas ce qui vous gêne .
Le retard temporel  ????
On vous demande une courbe de vitesse : elle sort de l'eau avec une vitesse v dirigée vers le haut . A partir de ce moment , elle n'est plus soumise qu'à la pesanteur .
Cela devient un simple problème de masse lancée verticalement vers le haut .

Posté par
Iviod
re : Mécanique Newtonienne et chute verticale 14-03-16 à 23:41

Je m'excuse , la masse volumique de la bille est 35.28 x 10^-2 g.cm^-3
Je veux dire , supposons que A est le point où la vitesse de la bille s'annule après sa sortie du tube . On doit connaitre tA pour continuer de tracer la courbe V(t) . Et pour cela si on choisit l'origine du repère et du temps O , on aura un retard temporel t=t'-t0 où t' est l'instant de la sortie du tube .

Posté par
quarkplus
re : Mécanique Newtonienne et chute verticale 15-03-16 à 07:30

C'est quoi , pour vous , le point " où la vitesse de la bille s'annule  après sa sortie du tube "?



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