Voilà le sujet de mon devoir:
Doc 1: trajectoire parabolique de l'A310 Zero-G
pour que les passagers et le matériel embarqués dans l'airbus A310 Zero G soient en apesanteur dans le référentiel de l'avion, et qu'ils se mettent à y flotter, il faut que l'avion soit en chute libre, c'est a dire que la seule force qui s'exerce sur lui soit le poids.
Doc 2: caractéristiques du vol parabolique
Angle a: 47°
Altitude au départ et fin de la parabole: 7600m
vitesse au début de la parabole : 527km.h^-1
Altitude au sommet de la parabole : 8200m
vitesse au sommet de la parabole: 355km.h^-1
durée d'apesanteur : 22s
Données:
masse A310 et équipement : 1,5.10^5 kg
constante de gravitation universelle : 6,67.10^-11 m^3.kg^-1.s^-2
intensité du champ de pesanteur : 9,81 N.kg^-1
Mterre=5,97.10^24kg
Rayon de la terre = 6,38.10^6 m
on se place dans le référentiel terrestre
On etudie le mouvement dans le repère xOy, le point O étant le début de la parabole.
Questions:
1) Enoncer la 2eme loi de Newton
2) Montrer que les équations horaires x(t) et y(t) d'un système en chute lieront pour expressions : x(t)=v0.cos(a).t
et y(t) =-1/2. g . t^2 + v0 . sin(a).t
3) en exploitant les équations horaires, calculer la durée d'apesanteur
4) Ce resulat est-il cohérent avec la donne du document 2 ?
5) Quels paramètres faut-il modifier pour augmenter la durée d'apesanteur ?
6) d'après vous, cela vous semblerait-il possible ?
Fin du sujet
Voilà où j'en suis dans la compréhension du sujet:
1) la 2ème loi de newton dit que Somme des forces extérieures = d(vecteur quantité de mouvement(p))/dt
2)On sait que si l'avion est en chute libre, alors la seule force qui s'applique est le poids donc:
Sommes des forces exterieures= vecteur Poids(P)
donc P= d(p)/dt= d(m.v)/dt
P=m.vecteur(g)
donc m.vecteur(g)=m.dv/dt
vecteur(g)=vecteur(accélération)
Le problème c'est qu'il faut intégrer en fonction de x d'une part et en fonction de y de l'autre part, je sais comment intégrer mais je ne sais pas comment "diviser" l'équation pour x et pour y.
J'ai trouvé sur un autre site que
vecteur(a) de coordonnées ( 0;-g)
vecteur (v) de coordonnées ( v0.cos(a) ; -g.t+v0.sin(a)
mais je ne sais pas l'expliquer, je ne comprends pas comment le cosinus et le sinus interviennent là-dedans
3) j'ai essayé de répondre à cette question mais je ne vois pas comment calculer la durée d'apesanteur.
Je sais que je ne suis pas très avancée, d'habitude je n'ai pas autant de mal avec la physique. Je dois rendre ce devoir pour le 8 janvier, merci de me répondre rapidement.
BONJOUR, c'est toujours mieux de commencer ainsi, et puis, c'est inscrit au règlement du site...
Bonjour, tout d'abord merci pour cette réponse si rapide et qui m'aide énormément. Je m'excuse d'avoir oublié le Bonjour en début de post, je ne suis pas très familière avec la charte du site.
J'aurais juste aimer comprendre pourquoi le cosinus et le sinus de l'angle a interviennent. Comment êtes vous arrivé à la conclusion que v0x = v0.cos(a) ?
Merci d'avance
Dans un triangle rectangle, on a : cosinus = côté adjacent / hypoténuse et sinus = côté opposé / hypoténuse.
Si vous regardez le schéma, vous pouvez voir que
et
forment deux triangles rectangles contenant chacun l'angle
.
C'est en utilisant les deux définitions que je viens de vous rappeler qu'on obtient les expressions qui vous posent problème.
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