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Niveau seconde
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Mouvements et forces

Posté par MaNoN13 (invité) 11-02-07 à 21:14

Salut à tous j'ai un d.m de s.p à faire pour vendredi et je ne m'en sors pa très bien, se seré gentil de m'aider. ^^

A Paris, la gare Montparnasse est équipée de trois tapis roulants. Deux de ces tapis roulent dans le méme sens, l'un à la vitesse de 3km.h(puissance -1) ( tapis 1), l'autre à la vitesse de 9km.h(puissance -1) (tapis 2). Le tapis roulant en sens inverse a également une vitesse de 3km.h(puissance-1) (tapis 3).

1) Par rapport à quel référentiel sont calculées les vitesses citées dans l'énoncé?
2) Quel est le mouvements du tapis1 dans un référentiel lié au tapis 2?
3) Une personne marchant à 5km.h(puissance -1) saur le tapis 1 croise une personne en train de courir à une vitesse de 15km.h(puissance -1) sur le tapis 3.
a) Quelle est la vitesse de la personne en train de courir par rapport au référentiel terrestre?
b) Quelle est la vitesse de la personne en train de courir par rapport au tapis 3?
c) Quelle est la vitesse de la personne en train de courir par rapport à la personne marchant sur le tapis1?
4) Quelle doit être la vitesse minimale d'une personne marchant sur le tapis 1 pour qu'elle dépasse unen personne à l'arrêt sur le tapis 2?

Bonne chance je sais que c'est complexe!
a bientot j'espère!

Posté par
Aiuto
re : Mouvements et forces 11-02-07 à 21:17

Bonjour,

Qu'as tu reussi à faire?

Posté par MaNoN13 (invité)re à Aiuto 11-02-07 à 21:23

Rien puisque je ne comprend pas porquoi il y a puissance -1!

Posté par
Aiuto
re : Mouvements et forces 11-02-07 à 21:30

C'est juste une notation

Ecrire km/h ou kmh-1 c'est la meme chose

Posté par MaNoN13 (invité)re à Aiuto 11-02-07 à 21:37

Ok, merci je vais maintenant tenter de le faire!

Posté par MaNoN13 (invité)Mouvements et forces 11-02-07 à 22:10

Je n'y arrive vraiment pas.
Je ne sais meme pas ce qu'est un référentiel!
svp aidez moi!

Posté par
Aiuto
re : Mouvements et forces 11-02-07 à 22:18

Un référentiel (dans l'espace) est un repère (O,\vec{i},\vec{j},\vec{k})

Prends par exemple un train qui se déplace en ligne
droite.

Un référentiel R possible est le sol avec un repère (O,i,j,k) ou O est un point fixe du sol et par exemple i orienté dans le sens ou va le train

Un autre référentiel R' peut etre (O',i,j,k) ou cette fois O' est un point fixe du train.

Tu comprends bien que le référentiel R' se déplace par rapport a R avec le point O' à la vitesse du train.

Par contre par rapport au train le point O' est fixe.
Donc par rapport au train R' est un référentiel fixe

Posté par MaNoN13 (invité)re 11-02-07 à 22:25

Je pense alors que pour la question 1, le référentiel est aussi le sol.
C'est bon?

Merci de ton  aide!

Posté par
Aiuto
re : Mouvements et forces 11-02-07 à 22:26

Exactement dans la question 1 les vitesses des tapis sont celles que voit un observateur au sol (=qui ne bouge pas). Le référentiel est donc le sol.

Posté par MaNoN13 (invité)re 11-02-07 à 22:36

Tes expliquations ne sont pas inutiles! ^^
J'avoue que je ne comprend pas trop la question2, ils disent le mouvement du tapis 1 par rapport au tapis 2 mais ils ne roulent pas dans le meme sens, donc ils on le méme mouvement non?

Merci encore!

Posté par
Aiuto
re : Mouvements et forces 11-02-07 à 22:44

Si le tapis 1 et le tapis 2 vont dans le meme sens mais pas à la meme vitesse (le tapis 1 à 3km/h et le tapis 2 à 9km/h)

Si R est le référentiel terrestre, il faut que tu applique les lois de transitivité que tu as du voir dans ton cours.

V1/2= V1/R+ VR/2  Or VR/2= -V2/R

Donc V1/2= V1/R-V2/R = 3 -9 = - 6 km/h

Donc dans le reférentiel lié au tapis 2, le tapis 1 recule à la vitesse de 6km/h

C'est d'ailleurs assez intuitif. Imagine toi sans bouger sur le tapis 2 qui roule à 9 km/h
Imagine à coté de toi une autre persone fixe sur le tapis 1 qui roule à 3 km/h
Tu auras l'impression que par rapport à toi l'autre personne va en arrière à 6km/h (car ton tapis va plus vite que le sien)

Posté par MaNoN13 (invité)re 11-02-07 à 22:52

Olalala merci beaucou beaucoup!!
Pour la question 3.a), je pense que la réponse est 18 km.h ( 3+15) mais je n'en suis pas du tout sure.

Juste une petite question qui n'a rien à voir, vous êtes prof de maths?

Mercii

Posté par
Aiuto
re : Mouvements et forces 11-02-07 à 23:03

Soit p1 la personne marchant sur le tapis 1 à 5km/h
Soit p3 la personne courant a 15 km/h sur le tapis 3

On te demande la vitesse de P3 par rapport au référentiel terrestre R.
(tous les référentiels sont orientés en positif dans le sens des tapis 1 et 2)

Vp3/R= Vp3/3 + V3/R  (vitesse p3 par rapport tapis 3 + vitesse tapis 3 par rapport à R)

Or Vp3/3 = -15 km/h
et v3/R= -3 km/h (car le tapis 3 est celui qui roule en sens inverse)

Donc Vp3/R= -18 km/h

C'est donc bien ce que tu as trouver mais en le faisant rigourement par addition des vitesses dans les différents référentiels tu trouve un signe - devant. Cela veut dire que la personne p3 se déplace
en sens négatif par rapport au référentiel c'est à dire dans le sens contraire des tapis 1 et 2

NB: Non je ne suis pas prof (ni de math, ni de physique, ni de chimie !!!)



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