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Niveau maths sup
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théorèmes énergétiques

Posté par
kirkins
30-12-11 à 09:48

Bonjour :

Une bille d'acier de masse volumique P de rayon r et de coefficient de traînée Cx se déplace verticalement vers le bas dansl'air de masse volumique P2. On oriente l'axe vertical vers le bas.

1) Montrer que la poussée d'archimède est négligeable.
=> OK

2) On lâche la bille avec une vitesse initiale nulle.
   a) Donner l'expression dde v(t). Quelles seraient les billes qui atteindraient le plus vite leut vitesse limite (les grosses ou les petites?)
=> J'ai trouvé : v(t) = v(lim)* th((g/v(lim))*t)
On en déduit v(lim) = (m*g)/(0.5Cx*S*P1)
v(lim)=(8/3)*r*g*(P1/P2)

?=>Je dirais que ce sont les plus grosses qui atteignent leur vitesse limite le plus vite.?

3) JE BLOQUE TOTALEMENT:
Appliquer le théorème de l'énergie cinétique pour un déplacement élémentaire et exprimer la hauteur de chute z(t) en fonction de  v, v(lim),g
On utlisera le changement de variable Y = 1 - (v^2/v(lim)^2)

Pour la question 2, j'ai fait apparaître du 1 - (v^2/v(lim)^2) mais je ne sais pas si ce sera la même démarche.

Merci de votre aide.

Posté par
Marimbaman
re : théorèmes énergétiques 30-12-11 à 14:33

2. L'expresson de v(t) induit un temps caractéristique \tau = \frac{v(lim)}{g}

Posté par
kirkins
re : théorèmes énergétiques 31-12-11 à 11:11

oui en effet v(lim)/g apparait dans v(t) mais en fait je n'ai pas trop compris à quoi il servaitce temps caractéristique.
Est-il nécessaire pour répondre à la question "Quelles seraient les billes qui atteindraient le plus vite leut vitesse limite (les grosses ou les petites?) "

Ou sera-t-il utile pour la 3).

MErci de votre aide



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