Bonjour,
J'ai un petit exercice à faire et que malheureusement je n'arrive pas résoudre. Si vous avez une piste .....
Mon livre me donne comme réponse a)3857 N b) 0.0023 s
Enoncé :
La masse d'une balle de fusil est de 15 g. Elle sort du canon long de 70 cm avec une vitesse de 600 m/s. Considérant les frottements négligeables, calculez :
a) l'intensité de la force de propulsion de la balle
b) la durée du parcours de la balle dans le canon
Considérer g = 10 m/s²
Données :
masse balle de fusil = 15 g
longueur du canon du fusil=> x-x0 = 70 cm
v = 600m/s
Résolution
la loi de la vitesse pour un MRUA
V = v0 + at
x-x0 = v0t+(gt²/2)
0.7 = 600t + (10 t²/2)
5t² +600 t -0.7 = 0
= b²-4ac = 600²-4(5*-0.7) = 360 000 -14 = 3599 986
Les racines sont
t1 = (-b+rac())/2a
= -0.001166 sec
t2 = (-b-rac())/2a
= -249
C'est donc impossible
Pouvez-vous m'indiquer si mon raisonnement est correct ou si c'est mes calculs qui posent problème
Merci pour votre aide
Bonsoir,
Tu résous toujours tes problèmes en utilisant les équations horaires et jamais en utilisant l'énergie. As-tu appris énergie cinétique, travail d'une force, etc. ?
Energie cinétique de la balle à la sortie du canon:
(1/2).mv² = (1/2)*0,015*600² = 2700 J
Si on considère que cette énergie a été fournie par une force constante pendant le trajet dans le canon, on a:
E = F*d
2700 = F*0,7
F = 3857 N
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F = ma
3857 = 0,015 * a
a = 257143 m/s²
e = at²/2
0,7 = 257143 * t²/2
t = 0,0023 s est le temps pour la balle de faire le trajet dans le canon.
-----
Sauf distraction.
Non je suis désolé , je ne connais pas cette notion. Mais je suis toujours prête à apprendre.Si cela peut m'aider à résoudre plus facilement mes exercices , je ne demande que cela.
On peut faire comme tu fais, mais c'est beaucoup plus rapide (et plus "élégant") en utilisant les concepts d'énergie (ou de travail). Es-tu vraiment en seconde ?
Je suis dans l'enseignement belge. (6 années primaires) + et je suis en 4 année dans le secondaire. Je crois que cela correspond au niveau seconde en France
Quelle est la formule de l'energie cinétique ?
1/2 mv² = 1/2 m * v²
c'est cela ?
D'accord, il me semblait bien depuis les quelques fois où je t'ai aidée que tu n'étais pas dans le système français ; c'est pour cela que je te laissais faire...
_______________
Revenons à notre problème d'aujourd'hui :
L'accélération dans le fusil n'est pas celle de la pesanteur ! Elle est beaucoup plus intense que cela.
Deux équations à deux inconnues (a, l'accélération et t, la durée dans le canon)
0,7 = (1/2).a.t2
600 = a.t
Tu reportes la seconde dans la première... d'où t
puis t dans la seconde... d'où a
puis calcul de la force connaissant la masse et l'accélération !
Ah Ok !
Donc
60 = at => a = 600/t
donc je remplace dans l'autre équation
0.7 = 1/2 * 600/t * t² => 0.7 = 300 t => t = 0.7/300 = 0,0023 sec
Je suis contente j'ai trouvé le temps.
Je calcule maintenant l'accélération
a = 600/0.0023 =25 714,6 m/s² (ce qui me semble beaucoup !)
Je calcule maintenant la force
F = m* a
= 0.015 * 25 714,6 = 3862 Newton (c'est probablement dans les arrondis)
Est-ce que mon raisonnement est correct
C'est tout à fait cela.
Allez, pour progresser :
1) les résultats sont annoncés en les arrondissant ; mais quand on reprend un résultat intermédiaire pour un autre calcul, il ne faut pas arrondir.
t = 0,7 / 300 = 0,002 333 333 ... s
bien sûr il faut annoncer quelque chose comme t = 0,002 3 s
Quand on utilise t pour trouver a il ne faut pas partir de la valeur 0,002 3 s il faut partir de 0,7 / 300
et
a = 600 / (0,7 / 300) = 180 000 / 0,7 2,6.105 m.s-2
. c'est 10 fois plus que ce qui te paraissait déjà beaucoup !
. a n'est pas demandé par l'exercice, donc c'est une valeur pour information
La force
F = m.a = 0,015 * 180 000 / 0,7 = 3 857 N
Je pense qu'annoncer 3 860 N suffit.
2) les unités :
le symbole de la seconde est s (pas sec)
ou bien on écrit en toutes lettres newton (et au pluriel newtons) et il n'y a pas de N majuscule mais comme un nom commun, n minuscule
ou bien on emploie le symbole : N (majuscule en l'honneur de sir Isaac Newton)
3) dernier conseil (pour aujourd'hui )
en séparant les nombres par tranches de trois chiffres de part et d'autre de la virgule, on en facilite grandement la lecture !
Ok, j'aime bien quand tu me donnes des conseils qui sont toujours précieux et aussi justifier
Merci coll et probablement à demain !
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