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Mvt dans un champ uniforme
Bonjour à tous je dois faire cette exercice pour un devoir mais je n'y comprend pas grand-chose pourriez vous m'aider svp.
Merci d'avance à vous.
Voici l'énoncé :
Le dauphin à flancs blancs
Le dauphin à flancs blancs du Pacifique est peut-être l'espèce la plus abondante du Pacifique Nord. C'est un dauphin sociable, rapide, puissant et bon surfeur.
On souhaite étudier la trajectoire du centre de masse G du dauphin pendant un saut hors de l'eau. On choisit comme origine des dates l'instant où le centre de masse G du dauphin est confondu avec le point 0, à sa sortie de l'eau. Le vecteur vitesse initiale v, est dans le plan (0 : x, y) et est incliné d'un angle a par rapport à l'axe (Ox).
Grâce à l'exploitation d'un enregistrement vidéo du saut du dauphin, on obtient la chronophotographie suivante pour le centre de masse du dauphin.
1.1. En exploitant la chronophotographie entre le point O et la position 1 du point G, déterminer les coordonnées Vox et Voy du vecteur vitesse initiale vo.
1.2. En déduire que la norme de la vitesse initiale est Vo = 10 m s et que l'angle Alpha vaut 60°.
2.1. À l'aide de la chronophotographie, déterminer la norme de la vitesse du centre de masse du dauphin aux points 4 et 6. On les notera v et v.
2.2. Tracer les vecteurs v4 et v6 en utilisant l'échelle : 1 cm pour 2 m-s^-1
2.3. Construire le vecteur v5= v6- v4 au point 5 et déterminer sa norme en m-s- en utilisant l'échelle précédente.
2.4. En déduire la norme a5 du vecteur accélération a5 vecteur accélération au point 5. Le représenter sur le document (échelle de représentation : 1 cm pour 2 m-s 2).
3. Une étude mécanique où l'action de l'air est négligée conduit à écrire que l'accélération du dauphin est égale au champ de pesanteur terrestre.
Les résultats de la question 2.4. sont-ils en accord avec cette étude théorique ? Justifier.
4. La chronophotographie peut être exploitée en utilisant le programme Python ci-après, incomplet.
dt=0.1
x= [0, 0.45,0.90#... non reproduit
y=(0,0.76,1.42#... non reproduit
n=len (x)
vx= [None)
vy [None] for i in range (1,n-1):
vx.append (x[i+1] -x[i-1])/(2*dt))
vy.append((y(i+1] -y[i-1])/(2*dt))
ax=[None, None]
ay=[None, None]
for i in range (2,n-2):
ax. append (...)
ay.append(...)
Instructions Python:
X [a,b,c) définit x comme une liste d'éléments. x[i] est l'élément de rang i de la liste x (le premier portant le rang 0).
len (X) donne le nombre d'éléments de la liste X. None signifie que la valeur est indéfinie.
X. append (d) ajoute l'élément d à la fin de la liste x. range (n,p) contient les entiers entre n et p, p étant exclu.
4.1. Comment la durée entre deux positions est-elle nommée dans ce programme ?
4.2. Expliquer comment sont calculées les coordonnées du vecteur vitesse. 4.3. Expliquer pourquoi les coordonnées de la vitesse pour la première position sont indéfinies (None) et pourquoi les dernières valeurs n'ont pas été calculées.
4.4. Compléter les lignes permettant de calculer les valeurs des coordonnées de l'accélération.
4.5. Expliquer pourquoi les deux premières et les deux dernières valeurs des coordonnées de l'accélération sont ne sont pas calculées.
Bonjour
Tout cela est très près du cours...
Pourrais-tu expliquer ce que tu as réussi à faire et ce qui te bloque ? Plus facile de t'aider ensuite en tenant compte de ton niveau !
As-tu réussi à répondre aux 3 premières questions ? Sans comprendre cela, impossible de comprendre la suite !
Les trois premières questions sont tirées d'une épreuve de bac donnée à la Réunion en 2011. Tu en trouves la correction sur le net en multiples exemplaires, ici par exemple :
Étudie cette correction attentivement puis pose des questions complémentaires si tu le juges utile.
Pour la détermination des vecteurs vitesses et accélération, tu pourrais consulter cette fiche :
[lien]
Merci ça m'a aider.
J'ai un doute pour la question 2.3 pour ce qui est de déterminer la norme de v5 voici ce que j'ai trouvé :
V5=M4M6/2t
M4M6 = 2,5cm on convertie en m(pour l'échelle) donc ça donne 2.5×0.5=1.25m
Donc v5=1.25/2×10=6.25m.s^-1
Est-ce que la réponse est bonne svp?
C'est toi qui a mal recopié l'énoncé. On ne demande pas le vecteur v5 mais la variation v6-v4. Tu as l'énoncé sans erreur sur le document que je t'ai indiqué.
Je suis désolée de vois contredire mais l'énoncé que j'ai est différent du sujet de bac de la réunion 2011 et dans mon énoncé on demande bien la norme du vecteur v5=v6-v4
Essais de réfléchir un peu... la vitesse v5 ne peut en aucun cas être égale à la différence entre les vitesses v6 et v4. Il s'agit de la variation de vitesse entre les instants de date t4 et t6. Or, le symbole de la variation est 
. Ce symbole a peut-être été oublié dans ton document. Je te conseille de faire confiance à l'énoncé original de ce problème donné au bac. De plus calculer cette variation v5 est parfaitement cohérent avec la suite du problème qui demande de déterminer le vecteur accélération à la date t5.
L'énoncé fournit plusieurs indications utiles sur le programme Python juste avant la question 4.
Que proposes tu comme réponses aux questions 4 ? Qu'est ce qui te bloque exactement ?
Pour la question 4.1 je pense que la durée entre deux position se nomme 2*dt
4.2 les coordonnées du vecteur vitesse sont calculé de façon à ce que a(t) =dv/dt
4.3 Pour la première position les coordonnées sont indéfinis car on pas à les coordonnées du vecteur, celui qui précède v0.
Voilà après ça je bloque sur les dernières questions.
4.1 : La valeur « dt » du programme correspond à la valeur 
du problème de bac. L'énoncé parle de deux positions sans plus de précision. S'il s'agit de la durée entre deux positions successives ( positions « i » et « i+1 »), la durée est « dt ».
4.2 : la vitesse vi à la date ti se calcule comme la vitesse moyenne entre les positions « i-1 » et « i+1 ». Cela donne :
Cela correspond au code Python suivant :
for i in range (1,n-1):
vx.append (x[i+1] -x[i-1])/(2*dt))
vy.append((y(i+1] -y[i-1])/(2*dt))
4.3 : L'accélération ai à la date ti se calcule comme l'accélération moyenne entre les positions " i-1 " et " i+1" :
Je te laisse transposer en code Python en t'inspirant de ce qui est fait pour la vitesse.
Pour ne rien arranger, j'ai oublié les indices dans les formules des deux composantes de l'accélération. Je rectifie :
Il s'agit tout simplement de projeter sur les deux axes la définition du vecteur accélération moyenne :
Revois si nécessaire ton cours sur les définitions des vecteurs vitesse et accélération.
Merci mais je ne vois pas en quoi ,avec la formule que vous m'avez fournies,je peut expliqué pourquoi les coordonnées de la vitesse sont indéfinis.
Tu veux parler de la question 4.3 je pense.
Revois dans le programme Python ou dans le problème de bac comment est définie la vitesse en un point :
Pour obtenir la vitesse en un point, il faut connaître la position précédente et la position suivante.
Or : pour la première position : il n'y a pas de position précédente ; pour la dernière position, il n'y a pas de position suivante ! Logique, non ?
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