Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau seconde
Partager :

quantité de mouvement

Posté par
seanjohn
09-04-13 à 01:38

Bonjour j'ai un exercice a faire et je comprends pas tres bien . Est ce que vous pouvez m'aider ?

Trois cylindres de masse totale M= 160g , peuvent glisser le long d'une tige rectiligne constituant leur axe commun de révolution. Initialement ils sont colles et se déplacent sur la tige avec la même vitesse constante 5m/s .
- le cylindre 1 de masse m1 est a l'avant
- le cylindre 2 de masse m2 est au milieu
- le cylindre 3 de masse m3 est a l'arrière
Un dispositif convenable permet de séparer le deuxième cylindre des deux autres .
Première expérience: la separaration est faite entre les cylindres 2 et 3 le cylindre 3 reste immobile , et  les deux autres cylindres toujours assemblés ont après la séparation une vitesse v2= 10m/s
Deuxième expérience la séparation est faite simultanément entre les cylindres 1 et 2 et entre les cylindres 2 et 3 . Le cylindre 3 reste immobile , le cylindre 2 continu son trajet avec la même vitesse, le cylindre 3 continu son trajet avec une vitesse v3= 15m/s
Calculer les masses des trois cylindres.

J'attends vos solutions merci ...

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 07:44

Bonjour,

Qu'as-tu fait ?
C'est nous qui attendons tes propositions de réponse...

Il serait bon que tu vérifies l'énoncé que tu as posté : le cylindre n° 3 ne peut pas simultanément, dans la deuxième expérience, rester immobile et continuer sont trajet à 15 m.s-1 puisqu'il ne peut pas dépasser les deux autres.

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 08:06

C'est vrai j'ai fait une erreur c'est le cylindre 1 qui continu son trajet avec une vitesse v3= 15m/s
Désolé

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 08:56

Citation :
Qu'as-tu fait ?
C'est nous qui attendons tes propositions de réponse...


Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 19:48

J'ai d'abord posé la séparation donc j'ai fait : p= (m1+m2+m3)v
Ensuite je pose la quantité de mouvement après la separation de l'expérience 1 : p'= p1+p2 = m3.v + (m1+m2).v2 or v=0 donc p'= (m1+m2)v2
p'=p2
Puis je pose la quantité de mouvement après la séparation de la deuxième expérience : p"= p1"+p2"+p3" = m1.v3 + m2.v2 + m3.v1 or v1=0 d'où p"= m1.v3 + m2.v2 = p1" + p2"...

Est-ce correct ?

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 20:06

Tes notations ne sont pas simples. Mais il me semble que tu comprends le principe.

N'oublie pas que tu as une troisième équation (avec la masse totale)

Trois équations et trois inconnues...

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 20:23

Heu... Oui en fait c'est justement la premiere équation que j'ai posé au départ : la quantité de mouvement avant la séparation p= (m1+m2+m3)v
La masse totale fois la vitesse v= 5m/s ...

Bon ensuite selon la loi de la conservation de la quantité de mouvement :
     p=p'=p"
     (m1+m2+m3)v = (m1+m2)v2 = m1v3 + m2v2 puis j'ai pris
(m1+m2+m3)v = (m1+m2)v2
(m1+m2) = (m1+m2+m3)v/v2 ainsi la reponse trouver je l'enlèverai a la masse totale et cela me donnera la masse de m3 .
C'est correct ?

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 20:26

Peut-être.

Quelles sont les trois valeurs que tu trouves ? Les miennes t'attendent...

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 20:30

Heu en fait j'ai pas fini mais pour m3 je trouve 320g

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 20:35

Tu peux déjà être sûr que c'est faux !

(les masses négatives n'existent pas... pas encore...)

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 20:37

Aidez moi a comprendre s'il vous plait

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 20:45

Première expérience :
(m1 + m2 + m3) 5 = (m1 + m2) 10 + m3 0

Peux-tu écrire l'équation qui traduit la deuxième expérience ?

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 20:51

Deuxième expérience :
(m1 + m2 +m3).5 = m1.15 + m2.10 + m3.0

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 20:56

Pas tout à fait.

m2 continue à la vitesse de 5 m.s-1

(m1 + m2 +m3).5 = m1.15 + m2.5 + m3.0

et quelle est la troisième équation ?

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 21:07

Aaah m2 continu a la vitesse de départ . Okay .
Pour la troisième équation
(m1 + m2).10 + m3.0 = m1.15 + m2.5 + m3.0

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 21:08

La troisième équation... relis mon message de 20 h 06

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 21:21

La je comprends pas Mr escusez moi ... La troisième équation avec la masse totale je comprends pas .

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 21:24

La troisième équation est la suivante :
La masse totale vaut 160 g
donc :

m1 + m2 + m3 = 160

Tu as ainsi pu écrire le système suivant :

\left \lbrace \begin{array}{ccc}(m_1\,+\,m_2\,+\,m_3).5 &= &(m_1\,+\,m_2).10 \\ (m_1\,+\,m_2\,+\,m_3).5 &= &m_1.15\,+\,m_2.5 \\ m_1\,+\,m_2\,+\,m_3 &= &160\end{array}

qui se simplifie et s'écrit en ordonnant un peu les inconnues :

\left \lbrace \begin{array}{ccccccc}5m_1 &+ &5m_2 &- &5m_3 &= &0 \\ 10m_1 & & &- &5m_3 &= &0 \\ m_1 &+ &m_2 &+ &m_3 &= &160 \end{array}

On peut (avec un peu d'habitude peut-être) résoudre "à vue"

Que proposes-tu ?

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 21:46

Je comprends pas votre simplification je suis perdu

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 21:49

Là, je vais te laisser travailler un peu.
Ces simplifications sont du niveau d'un élève de quatrième.

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 21:52

okay je réfléchie

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 22:08

J'ai compris la simplification ... ( cela dis j'arrive pas à croire que je l'avais pas comprise tout de suite ) ... Mais maintenant j'arrive pas à résoudre le système ... Il est quand même a trois inconnu

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 22:47

Bon voici ce que ça donne dans ma tête :
5m1 + 5m2 - 5m3 = 0.      (m1 + m2 - m3).5 = 0
10m1 - 5m3 = 0.            10m1 - 5m3      = 0
M1 + m2 + m3 = 160.        m1 + m2 + m3    =160  

A partir de là je sais pas quoi faire ...

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 09-04-13 à 23:41

Okay voici j'ai essayé de terminer mais je suis pas trop sur du résultat
(m1 + m2 - m3).5 = 0
m1 - m3 = 0
m1 + m2 + m3 = 160g

m1 + m2 - m3 = 160 - 2m3
(m1 + m2 - m3).5 = (160 - 2m3).5
(m1 + m2 - m3).5 = 800 - 10m3

Donc 800 - 10m3 = 0
          - 10m3 = -800
             -m3 = -800/10
             -m3 = -80
              m3 = 80g

Ensuite :
  10m1 - 5m3 = 0
  10m1 - 5(80) = 0
  10m1 -400 = 0
  10m1 = 400
   m1 = 40g

m2 = 160 - (m1+m3)
m2 = 160 - 120
m2 = 40g

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 10-04-13 à 07:33



C'est bon !

Posté par
seanjohn
re : quantité de mouvement 10-04-13 à 08:21

C'est vrai ? Merci de votre aide ... Je comprenais pas au début mais a force d'essayer de trouver différentes façons de résoudre j'ai fini par trouver la bonne . Merci à vous .

Posté par
Coll Moderateur
re : quantité de mouvement 10-04-13 à 08:46

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 245 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !