Bonjour,
"Supposons que nous nous trouvions sur la lune (g=1,6 m/s2). Deux masses m1 et m2,
initialement posées sur le sol et respectivement de 3 et 6 kg, sont lancées en même temps
verticalement vers le haut avec la même vitesse dont la norme est de 20 m/s.
Quelle est, dans ce cas, l'affirmation correcte ?
A. Les deux masses atteindront la même hauteur mais pas en même temps.
B. Les deux masses atteindront la même hauteur en même temps.
C. La masse m1 atteindra une plus grande hauteur que la masse m2.
D. La masse m2 atteindra une plus grande hauteur que la masse m1
"
La réponse était la A .
= -(20)^2 m/s / 3.2 m/s2
= -400/ -3.2 = 135 m
Donc ça veut dire n'importe quel objet un haricot rouge ou un char lancé en même temps à 20 m/s chacuns arriveront en même temps à 135m de hauteur sur la Lune avant de retomber beaucoup plus lentement vu la faible gravité?
merci
Bonsoir
Attention : la bonne réponse est la "A" du document fourni en photocopie mais la "B" du document tel que tu l'as copié. Pour qu'il n'y ait pas d'ambiguïté, la bonne réponse est :
Les deux masses atteindront la même hauteur en même temps.
Attention : cela serait vrai aussi sur terre sous réserve que les forces de frottements exercées par l'air puissent être négligées devant le poids. Cela suppose des objets denses et des hauteurs de chutes pas trop importantes.
PS : au fait : tu pourrais faire la démonstration ?
Très simplement, dans le cas où l'influence de l'air peut être négligée, l'accélération du centre d'inertie d'un solide quelconque est donnée par la relation fondamentale de la dynamique :
Donc :
Si les accélérations sont identiques et les conditions initiales identiques, les mouvements des centres d'inerties sont identiques.
Si l'action de l'air est négligée :
donc : : à conditions initiales identiques, le mouvement du centre d'inertie est le même quelles que soient la masse et la forme du solide. Sinon, il faut tenir compte de la force de frottement de l'air :
: vecteur vitesse par rapport à l'air ;
: masse volumique de l'air qui dépend de la température ;
: coefficient aérodynamique qui dépend de l'état de surface et aussi de la vitesse; pour une balle lisse : Cx est de l'ordre de 0,46 ; valeur un peu plus faible pour une balle de tennis (présence de feutre en surface) ou une balle de golf (présence d'alvéoles)
S: aire de la section droite ; par exemple : avec : R : rayon pour une boule. Donc :
soit :
On voit bien que l'accélération dépend de la masse, de la vitesse, de l'état de la surface de contact ainsi que de la forme plus ou moins aérodynamique...
D'accord merci d'avoir détaillé F avec la formule de frottement de l'air. d'accord oui tout à fait sur la dernière équation on voit bien que si vaut 0 (quand air négligé) tout le produit 1/2m *
*Cx*S*llvec vll* vec v devient nul et l'accélération ne dépend que de la gravité mais du coup dans le problème initial on n'a pas (à juste titre)tenu compte de l'air et donc appliqué a = g.
Mais pourtant dans l'énoncé on ne nous disait pas " que l'air était négligé" , j'en déduisais donc que sur la lune la masse volumique de l'air est très très faible ?
Désolé d'insister surtout que tu fais des réponses très complètes , j'espère ne pas insister sur quelque chose que tu as , en fait, expliqué sans que je ne saisisse.
Je pense que tu as bien compris l'essentiel. Si l'auteur de l'énoncé a placé son expérience sur la lune, c'est bien à cause de l'atmosphère de la lune pratiquement assimilable au vide.
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