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projectile lancé

Posté par
nickiii
29-01-13 à 17:44

CC ca va? j'ai  besoin d'aide pour cet exercice svp

Un projectile quitte le sol supposé horizontal avec une vitesse v = (30iˆ + 15 ˆj) m/s.
a. Quel est le vecteur vitesse au sommet de sa trajectoire?
b. Quel est le vecteur vitesse au moment où le projectile touche le sol?
c. Quelle est la hauteur maximale atteinte?
d. Quelle est la distance parcourue par le projectile?

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 29-01-13 à 17:47

selon moi le vecteur vitesse au sommet de la trajectoire est est
v(sur l'axe x) = vcos(alpha)
et
v(sur l'axe des y) = 0

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 29-01-13 à 17:47

Bonjour,

Aucun calcul pour répondre aux questions a et b.
Que proposes-tu ?

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 29-01-13 à 17:49

Ta réponse de 17 h 47 : c'est exact.
Mais on peut répondre encore plus facilement (sans avoir besoin de calculer )

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 29-01-13 à 17:56

pour la question b es ce que se serait possible que la vitesse au moment ou elle touche le sol soit egale à la vitesse avec laquelle il quitte le sol?

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 29-01-13 à 18:01

C'est tout à fait exact pour la norme (la valeur, l'intensité...) de la vitesse.

Mais la vitesse est une quantité vectorielle et tu peux donc donner (toujours sans aucun calcul, mais avec un peu de réflexion) les coordonnées de la vitesse au retour au sol.

Je vais être pris jusque 19 heures environ.

c : 11,48 m
d : 91,8 m

Mais je te laisse travailler et je serai là tout à l'heure !

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 29-01-13 à 18:03

oki merci je vas travailler dessus et poster mes calculs

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 29-01-13 à 20:54

a) V(x)=v(x0)-gt et V(y)=0
b)V(x)=0 et V(y)=v(y0)-gt
c) 1/2m*v(y)²= mgh on tire h=v(y)²/2g donc h=11.5m
d) x=V(x0)t or t=V(x0)/g donc x= V(x0)²/g alors x= 91.8 m

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 30-01-13 à 08:07

Très bien pour la question c

Mais... tout le reste est faux (y compris la question d ; c'est un hasard des valeurs numériques de l'énoncé que tu trouves le bon résultat numérique mais la résolution montre que tu n'as pas compris).

J'écris autrement le vecteur vitesse initiale :

\vec{V_0}\;(m.s^{-1})\; : \; \begin{array}{|c}30\\15 \end{array}

Question a : quelles sont les coordonnées (en m.s-1) du vecteur vitesse au sommet de la trajectoire ?

Question b : quelles sont les coordonnées (en m.s-1) du vecteur vitesse lors du retour au sol du projectile ?

(aucun calcul n'est nécessaire pour ces deux premières questions)

Question c : tu as bien répondu

Question d : Quelle est la durée entre le départ et l'arrivée ? Détaille ton raisonnement (ce que tu proposes n'est pas bon)

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 30-01-13 à 15:06

a) v(x)=30 m/s v(y)=o m/s
b)v(x)=0m/s v(y)=15 m/s
pour la d je ne trouve pas une autre methhode

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 30-01-13 à 15:11

a) Oui

b) Non

d) Tu es partie de la valeur que j'ai donnée et tu as essayé avec les données de retrouver le résultat. Mais ceci n'est pas un raisonnement !

Quel est ton raisonnement pour la d (celui que tu as fait) ?

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 30-01-13 à 15:19

b) v(x)=o m/s v(y)=0m/s
pour la question d je poste mon raisonnement  plus tard parce que je vais en cour la

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 30-01-13 à 15:22

b)

Comment "évolue" la vitesse horizontale ?
Comment évolue la vitesse verticale ?

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 30-01-13 à 15:36

la vitesse horizontale s'annule mais la vitesse verticale augmente

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 30-01-13 à 16:01



Quelle est l'accélération ?
Quelles sont les deux composantes de l'accélération (horizontale et verticale)

Que peut-on en déduire pour la vitesse horizontale ?

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 30-01-13 à 21:24

sur x=0 et sur y=-g
on peut dire qu'a l'horizontale la vitesse est nul pour l'axe des x

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 30-01-13 à 21:31



La composante horizontale de l'accélération est nulle

Ce qui signifie que la composante horizontale de la vitesse est constante !
Mouvement uniforme
___________

La composante verticale de l'accélération vaut : - g

ce qui signifie que la composante verticale de la vitesse vaut : -gt + 15

Donc : la composante verticale de la vitesse est positive et diminue
. puis s'annule (c'est le sommet de la trajectoire)
. puis devient de plus en plus négative : mouvement uniformément accéléré vers le bas
____________

Alors quelles sont les composantes de la vitesse quand le projectile retrouve le sol ?

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 30-01-13 à 21:43

b)v(x)=30m/s et v(y)= -gt+15

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 30-01-13 à 21:51

Non.
Je te donne la solution (qui ne fait appel à aucun calcul).
Tu as bien compris que pour des questions d'énergie potentielle et d'énergie cinétique, lors du retour au sol la variation totale d'énergie mécanique étant nulle et la variation d'énergie potentielle également, l'énergie cinétique est la même qu'au départ.
Puisque
. la composante horizontale de la vitesse ne varie pas
. que la composante verticale de la vitesse est positive, s'annule puis devient négative (quand le projectile redescend),
les coordonnées de la vitesse lors du retour au sol sont simplement :

(30 ; -15) en m.s-1
ou
\vec{V}_{sol}\;(m.s^{-1})\; : \; \begin{array}{|c}30\\-15 \end{array}

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 30-01-13 à 21:59

ah ok je comprend mieux

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 31-01-13 à 07:28

a) et b) sont faites

Tu as bien su faire la c) (en appliquant la conservation de l'énergie mécanique et la transformation d'énergie cinétique en énergie potentielle de pesanteur)

Mais tu n'as pas su faire la question d)

Pistes :
1) Tu connais la composante horizontale de la vitesse.
Donc... si tu parviens à calculer la durée du "vol" tu en déduiras immédiatement la distance
2) La quatrième question suit la troisième...

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 31-01-13 à 17:32

bonjour , losrque j'essaie de trouver le temps en utilsant cette formule y-y(0) = ((vy0 + vy): 2)* t je finis par trouver une distance de 46m

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 31-01-13 à 17:42

Combien de temps met le projectile pour passer du départ au point culminant de la trajectoire ?

Quelle est donc la durée totale du "vol" ?

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 31-01-13 à 17:49

il met 1,53s donc la durée totale du vol est 1,53s * 2?

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 31-01-13 à 17:52

Oui !

Et quelle est donc la distance entre départ et arrivée ?

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 31-01-13 à 17:57

x= 30 m/s * 3,06s = 91,8 m

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 31-01-13 à 17:57

Voilà !

Posté par
nickiii
re : projectile lancé 31-01-13 à 18:07

Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : projectile lancé 31-01-13 à 18:09

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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