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trajectoire d'une boule de pétanque

Posté par missy59146 (invité) 25-03-07 à 17:10

bonjour à tous
pour mardi j'ai un dm de physique et 2 questions me posent problème, donc j'aimerais savoir si vous pourriez m'éclairer.
Donc enfete on jette une boule de pétanque dans le référentiel terrestre.
L'échemmlee est 1cm=0,22m
Je vous ai fait un petit truc sur ordi pour que vous puissiez voir l'allure de la trajectoire.
[url=http://www.servimg.com/image_preview.php?i=35&u=11053472]trajectoire d\'une boule de pétanque[/url]

Donc question 1) Tracer en rouge la trajectoire de la boule. Calculer les vitesses instantanées aux points 5, 12, 19, 27 ; et tracr les vecteurs correspondants. Que peut-on dire du mouvement de la boule au cours du temps dans le référentiel terrestre ?
Alors ce qui me pose problème dans cette question c'est la vitesse intantanée. Par exemple pour calculer le point 5 je fais : v5= M4M6/t6-t4 mais après je suis bloqué, donc si vous pouviez me dire comment je pourrais faire pour résoudre la suite du calcul pour que je puisse ensuite faire les autre calcul.
Et pour le mouvement j'ai répondu : mouvement circulaire uniforme

Question 2) Faire l'intervention des forces qui agissent sur la boule de pétanqye en donnant les caractéristiques. Cela justifie-t-il le mouvement décrit au 1) ?
J'ai répondu : le poids
direction : verticale
sens : de gauche à droite
Oui, cela justifie le mouvement décrit au 1) puisqu'il n'y a pas 2 forces qui se compensent alors d'après le principe d'inertie ce n'est pas un mouvement rectiligne uniforme mais bien un mouvement circulaire uniforme.

Question 3)a) Suivant l'axe des x, que peut-on dire de l'espace entre chaque point ? Que peut-on en déduire quant à la nature du mouvement suivant cet axe ? Est-ce normal compte tenu du 2) ?
b)Suivant l'axe des y, que peut-on dire de l'espace entre chaque point ? Que peut-on en déduire quant à la nature du mouvement suivant cet axe ? Est-ce normal compte tenu du 2) ?
Pour les x, j'ai répondu que les points avaient des intervalles réguliers.Compte tenu du 2 cela est normal et c'est pour cela que c'est un mouvement uniforme.
Pour les y, j'ai répondu que l'espace entre les points n'étaient pas réguliers. Compte tenu du 2) cela est normal parce que c'est un mouvmeent circulaire.

Question 4) Décomposer chaque vecteur vitesse instantannée,v, en sa composante suivant l'axe des x,v(x), et sa composante suivant l'axe des y, v(y).
Alors cette question je n'ai pas du tout compris, donc ce serait gentil de me prêter main forte
Voilà j'espère que vous pourrez m'aider pour la question 1 et pour la question 4
Merci d'avance surtout

Posté par
Coll Moderateur
re : trajectoire d'une boule de pétanque 26-03-07 à 08:35

Bonjour,

Tu aurais quand même dû poster l'énoncé en entier ; pour t'aider il faut savoir ce qui est demandé (ce sont les questions) mais aussi ce qui est donné. Par exemple : quel est l'intervalle de temps entre deux postitions (probablement 40 ms, mais ce n'est pas à moi de le "deviner").

Question 1 : tu connais l'échelle. Donc de la distance sur le graphique tu peux déduire la distance réelle. Cela donne par exemple la longueur M4M6
t6 - t4 : deux fois l'intervalle de temps entre deux positions
Une longueur en mètre, une durée en seconde et une vitesse instantanée en m.s-1

Question 2 :
Il y a le poids (et il y a deux autres forces : la poussée d'Archimède, très certainement négligeable dans le cas d'une boule de pétanque, et la résultante des forces de frottement avec l'air qui sera également négligée à voir la très belle symétrie de ta courbe)
Le poids :
point d'application : le centre de gravité de la boule
direction : la verticale
sens : le sens du poids est vers le bas
intensité : m.g (m : masse de la boule ; g : intensité de la pesanteur)

La résultante des forces appliquées n'est pas nulle ; donc il y a un mouvement et ce mouvement n'est pas rectiligne uniforme.
Mais cela ne veut pas dire qu'il est par exemple "circulaire uniforme" ; et il n'est pas circulaire uniforme. La trajectoire n'est pas un cercle ; l'écartement entre les points qui représentent les positions montre aussi qu'il n'est pas du tout uniforme.

Question 3 :
Oui, puisque la résultante des forces appliquées à la boule a une composante nulle selon l'axe des x, selon cet axe il est possible d'appliquer le principe d'inertie : le mouvement selon cet axe est rectiligne uniforme ; tu l'as bien dit.
Selon l'axe vertical : le mouvement n'est pas rectiligne uniforme ; il n'est pas du tout circulaire. Quel nom peut lui être donné ?

Question 4 :
Les vecteurs que tu as dessinés à la première question (vecteurs représentant la vitesse instantanée pour plusieurs positions) peuvent être décomposés en deux composantes : une composante parallèle à l'axe des x : vecteur 3$ \vec{v_x} et une composante parallèle à l'axe des y 3$ \vec{v_y}
Tu devrais retrouver pour le vecteur 3$ \vec{v_x} ce que tu as dit à la troisième question : il est constant
Pour le vecteur 3$ \vec{v_y} tu auras également une confirmation de ce qui a été vu à la troisième question.

Posté par missy59146 (invité)re : trajectoire d'une boule de pétanque 27-03-07 à 11:53

je te remercir infinement pour ton aide coll
merci pour toutes tes précisions et grâce à toi j'ai réussi à calculer mes vitesses instantanées
merci encore !

Posté par
Coll Moderateur
re : trajectoire d'une boule de pétanque 27-03-07 à 12:06

D'accord pour les vitesses instantanées. Et pour les autres questions ?



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