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Variations de vitesse
Mon professeur m'a donné un exercice de chimie que je ne comprend pas. Pouvez vous m'aider.
Une fusée décolle verticalement. Pendant les cents premiers kilomètres ses réacteurs exercent une poussée constante et pourtant elle accélère de plus en plus fort: pendant la première minute sa vitesse passe de 0 à 500m.s-1 mais pendant la deuxième elle passe de 500 à 1100m.s-1, soit une augmentation de 600 m.s-1.
On peut identifier (au moins) deux phénomènes permettant d'expliquer cette augmentation et (au moins)un troisième qui la contredit. Pouvez vous trouver quels sont ces 3 phénomènes?
Je ne comprends de quoi il faut parler. De la pression, la température, le poids, l'intensité de pesanteur?
Merci de bien vouloir me mettre sur la piste.
Phénomène 1 : L'attraction de la Terre sur un objet de masse donnée (pesanteur) diminue avec l'altitude.
Phénomène 2 : La masse de la fusée diminue avec le temps (consommation de carburant).
Phénomène 3 : variation de la force de frottement avec ici 2 effets contradictoires (diminution des frottements du à la raréfaction de l'air avec l'altitude et augmentation des frottements avec le carré de la vitesse).
Merci beaucoup J-P.
Pourrez tu m'expliquer un autre exercice qui ressemble a celui la.
Si on considère deux gouttes de pluie de même masse qui tombent depuis deux nuages l'un à 250m et l'autre à 2500 m au dessus du sol, on constate qu'elles arrivent au sol a la même vitesse avant l'impact.
Donner les caractéristiques des deux principales forces qui s'exercent sur la goutte pendant sa chute et expliquer pourquoi la vitesse au sol ne dépend pas de l'altitude de formation.
Je pense que les deux principales voir qui s'exercent sont les forces de frottements et le poids des gouttes. J'expliquerais que la vitesse ne soit pas différentes car le vecteur P dépend de l'intensité de pesanteur et de la masse de la goutte car P= m x G
Trouves tu mon raisonnement correcte?
Poids = mg (vertical vers le bas)
Force de frottement: F = k.v² (verticale vers le haut)
La force de frottement est de type aérodynamique, la valeur de k dépend de la forme et de la taille de la goutte, et de la masse volumique de l'air.
La force résultante sur la goute est donc : R = mg - kv². (en négligeant la poussée d'Archimède de l'air sur la goutte).
Lorsque on a mg = k.v², la résultante des forces sur la goute est nulle et donc la goutte reste alors à vitesse constante, cette vitesse est :
v = racinecarrée(mg/k), c'est la vitesse limite que la goutte atteint lors de sa chute.
Cette vitesse ne dépend pas de la hauteur à laquelle la goutte est lachée ...
La seule condition pour que les vitesses des 2 gouttes soient identiques est que les gouttes soient lachées de suffisamment haut que pour qu'elles puissent atteindre la vitesse limite calculée.
... Et c'est le cas avec des hauteurs telles que données dans l'énoncé.
Sauf distraction.
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