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Niveau école ingénieur
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Moment d'Inertie?

Posté par
Inolha
07-06-09 à 14:33

Bonjour à tous!

Je suis étudiante universitaire en Ingénieur de Gestion, j'ai examen de physique demain et un exercice me frustre, et pas moyen de trouver de l'aide chez mes amies donc je m'en remt à vous. voici mon énoncé:

Une météorite dont la masse est égale à 500kg se dirige en ligne droite vers le centre de la Terre. Alors qu'elle se trouve à 200 000km de celui-ci, sa vitesse par rapport à la Terre est de 3000m/s. Quelle sera sa vitesse au mmt de l'impact à la surface de la Terre? Quelle est l'energie cinétique de la météorite à ce moment? ( on supposera que la Terre est un point fixe dans un référentiel d'inertie et on négligera la résistance de l'air)

Selon moi, la paranthèse n'est pas innocente et il faut prendre en compte l'inertie, donc j'ai procédé comme suit: mgh+mv^2/2=mgh+mr^2/2 en simplifiant et tout le blabla j'en arrive à v=r à savoir 6400m/s
Mais je ne sais pas...ça m'a l'air trop simple comme ça :-s

Une amie a qui j'ai demandé m'a dit de faire w= (intégrale avec borne du dessous= r Terre; et borne du dessus= 2*10^8 - r Terre) mais je n'y arrive pas avec cette formule. Qui plus est la polémique entre nous a été de savoir si la paranthèse était là comme attrappe ou s'il faut bien utiliser l'inertie?

Je vous avoue que j'ai fais tout ce qui m'est passé par la tête et ça m'ennerve :'( je veux y arriver.

Si quelqu'un sait m'aider SVP ça serait trop gentil

Merci d'avance pour vos réponses

(Désolé s'il y a des fautes mais je suis assez pressée )

Posté par
Inolha
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 14:34

Oops j'ai oublié, l'intérieur de l'intégrale c'est G m m/ r^2 dr ( hihi sorry )

Posté par
Kaela
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 14:40

on pourrait utiliser le théorème de l'énergie cinétique.

Posté par
Inolha
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 14:54

a savoir...? Je m'excuse mais en plus justement la physique a toujours été mon point faible donc...:'(

Posté par
Kaela
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 14:55

dans l'espace , il n'y a pas de notion de poids , mais seul la force de gravitation universelle agit d'après l'énoncé.

Ce que tu appelles l'intérieur de l'intégrale

Posté par
Inolha
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 15:08

Oui ok. Et je calcule juste ça? J'obtiens alors la force et après j'en fais quoi?

Posté par
gbm Webmaster
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 15:23

Bonjour, utilise le théorème de l'énergie cinétique :
Ec = -Ep

avec Ec la variation d'énergie cinétique
et Ep la variation d'énergie potentielle (car la force gravitationnelle exercée par la Terre sur la météorite est une force conservative).
____________________________________________________________________________
* Le système est la météorite de masse m.
* Le référentiel est géocentrique supposé galiléen
* La météorite est soumise à la la force gravitationnelle exercée par la Terre :

3$\vec{F}=G.\frac{m.Mt}{d^2} où d est la distance entre le centre T de la Terre et la météorite d= altitude z + Rt), Mt la masse de la Terre et Rt son rayon.

* D'après le théorème de l'énergie cinétique entre les intants to (météorite à 200 000 000 m de la Terre) et tf (au moment de l'impact) :

1/2.m.vf2 - 1/2.m.vo2 = - ( - G.m.Mt/Rt - G.m.Mt/d)

d = 200 000 000 m
Et Rt = 6370 000 m
donc vf = .......... m/s

Posté par
gbm Webmaster
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 15:23

(attention aux signes )

Posté par
Inolha
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 15:43

Suuuuper merci :-* je vais le faire tout de suite avec tes tuyaux, c'est trop gentil :-* Donc une ultime question...:-p Pourquoi il nous dit que la Terre est un point fixe dans un référentiel d'inertie? Si à l'exam il me redit ça je ne dois donc pas commencer à m'emballer avec des calculs d'Energie cinétique relative, inertie, etc...?

Posté par
Inolha
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 15:49

...Et pourquoi l'énergie potentielle dans ce cas ci est G.m.Mt/d^2 et pas mgh? Parceque dans l'espace il n'y a pas de g juste la force de gravitation universelle? ( je suis désolée si je vous choque avec mes bêtes questions mais je veux être sûre de tout comprendre...)

Posté par
gbm Webmaster
re : Moment d'Inertie? 07-06-09 à 17:35

Citation :
Et pourquoi l'énergie potentielle dans ce cas ci est G.m.Mt/d^2

Attention cela est la valeur de la force gravitationnelle.
L'énergie potentielle est Ep = -G.m.Mt/d.

Citation :
et pas mgh?

Tu ne peux pas utiliser l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur car la météorite est à une distance bien supérieure à la valeur du rayon terrestre (200 000 >> 6370).



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