bonjour,
Pourriez vous m'aider à faire cet exo svp ?
On lâche une bille sans vitesse initiale d'une hauteur h = 2 m. On prend des photos toutes les 50 ms. Les différentes distances parcourues par la bille entre chaque photo sont données :
position A1 : D 0 cm
en A2 : D 1,5
en A3 : D 4
en A4 : D 5,5
en A5 : D 8,5
en A6 : D 11,5
en A7 : D 13
en A8 : D 16 cm
1. Calculer la vitesse moyenne de la bille sur la distance A1 A8.
v=d/t
t entre A1 et 18 = 7x50ms=350
pour d faut-il prendre 16 cm ? je ne comprends pas le h=2m...
Je trouve v=16/350=0,046cm/ms soit 46cm/s
est ce que c'est correct ?
2. Calculer la vitesse instantanée de la bille en A3, en A6.
je ne vois pas ce que c'est la vitesse instantanée ?
3. Décrire le mouvement de la bille.
je dirai rectiligne accéléré car la bille est en chutte libre ?
mais ça ne colle pas avec les distances parcourues entre les positions A... la distance parcourue entre 2 positions n'est pas de plus en plus importante... je ne comprends pas.
Ce n'est pas rectiligne uniforme non plus, la distance parcourue entre 2 positions n'est pas constante...
Merci de m'aider
Peut-être faut-il comprendre l'énoncé ainsi :
En A2, la bille a parcouru 1,5 cm
En A3, ------------------- 1,5 + 4 = 5,5 cm
etc.
Déjà, l'hypothèse de Priam est fausse, puisque 1,5+4+5,5+8,5+11,5+13+16=60 cm.
Donc, la bille a été prise en photo pendant les 16 premiers centimètres de sa descente.
1) La bille a parcouru 16 cm en 350 ms. La vitesse doit s'exprimer en m/s, donc :
16 cm = 0,16 m
350 ms = 0,35 s
v=d/t donc v=0,16/0,35 est environ égal à 0,46 m/s
La bille se déplace donc à une vitesse moyenne de 0,46 m/s durant ce laps de temps.
2) La vitesse instantanée, c'est comme la vitesse moyenne, mais sur un très court laps de temps. La vitesse qu'indique un compteur de vitesse est une vitesse instantanée, qui se calcule : d/t, soit la distance sur la différence de temps, ce qui donne :
Distance A3 = 4 cm = 0,04 m
Temps écoulé = TA4-TA2 = 150-50 = 100 ms = 0,1 s
On a donc un v=d/t mais sur un temps et une distance très courts
v=0,04/0,1
v=0,4 m/s
La vitesse instantanée de la balle dans l'instant A3 est de 0,4 m/s
Fais pareil pour A6
3) Le mouvement de la bille
Il est rectiligne puisque la balle est lâchée d'un point en hauteur.
La bille est certainement soumises à des forces qui font varier sa vitesse, car le mouvement n'est ni rectiligne, ni ralenti, ni accéléré sur cette période...
Tu peux toujours dire dans quels intervalles le mouvement est rectiligne accéléré, rectiligne ralenti, rectiligne uniforme...
Par exemple, de A0 à A2, le mouvement est rectiligne accéléré, les distances sont de plus en plus grandes !
Bonne chance à toi !
Bonsoir,
Merci pour vos réponses.
Putimir, je ne comprends pas pourquoi tu penses que l'hypothèse de Priam est fausse ?
L'énoncé dit "les différentes distances parcourues par la bille entre chaque photo" ça semble signifier que les distances indiquées correspondent à la distance parcourue entre une position et la précédente non ?
Dans ce cas il faudrait ajouter toutes les distances pour calculer la distance parcourue de A1 à A8.
En partant sur la réponse de Priam
pour le 1) Calculer la vitesse moyenne de la bille sur la distance A1 A8.
ça donnerait v=1,71m/s ?
Est-ce que c'est plausible comme résultat pour une vitesse de bille en chute libre ?
2. Calculer la vitesse instantanée de la bille en A3, en A6.
Je ne comprends pas pourquoi on prend le temps écoulé entre A4 et A2 au lieu de A0 à A3 ? (même si ici c'est le même résultat 100ms) ?
Je ne comprends pas non plus Distance A3 = 4 cm, ne faut-il pas ajouter la distance parcourue précédemment 1,5 ?
merci
L'hypothèse de priam est évidemment correcte.
1)
Distance totale parcourue : 1,5 + 4 + 5,5 + 8,5 + 11,5 + 13 + 16 = 60 cm (0,6 m)
Vm = d/delta t = 0,6/(7 * 0,05) = 1,7 m/s (arrondi)
-----
2)
V(A3) = (distance parcourue A2-->A4)/(durée pour passer de A3 à A4)
V(A3) = (4 + 5,5).10^-2/(2 * 0,05) = 0,95 m/s
V(A6) = (11,5 + 13).10^-2/(2 * 0,05) = 2,45 m/s
-----
3)
Le mouvement est rectiligne uniformément accéléré.
L'accélération est a telle que d = a*t²/2
0,6 = a * (7 * 0,05)²/2
a = 9,8 m/s²
On peut (doit) le vérifier en calculant les vitesses instantanées pour les différents temps mesurés et faire le graphique de v en fonction de t.
On devrait trouver une droite (en reliant tous les points) dont la pente est la mesure de l'accélération.
Sauf distraction.
J'ai dû mal comprendre l'énoncé, je reprends selon Priam :
1) v=d/t
v=0,6m/0,35s
v=1,71 m/s
Autant pour moi !
2) Formule de la vitesse instantanée pour calculer d3
v=(D4-D2)/(T4/T2)
On doit encadrer le point choisi par les points supérieurs et inférieurs, c'est ainsi.
Du coup, on change les distances vu que Priam semble avoir raison depuis le début
v=(11-1,5)/100
v=9,5/100
v=0,095/0,1
v=0,95 m/s
Pour l'autre calcul
v=(DA7-DA5)/100
v=(44-19,5)/100
v=24,5/100
v=0,245/0,1
v=2,45 m/s
Enfin, le mouvement de la bille est bien rectiligne accéléré car la distance entre deux points est bien de plus en plus grande (les distances que tu as fournies sont en fait les distances entre chaque point, et elles sont bien de plus en plus grandes.
La distance A2 à A3 est 4 cm
La distance A3 à A4 est 5,5 cm
La distance A2 à A4 = 4 + 5,5 = 9,5 cm
La durée pour parcourir cette distance est 2 * 0,05 = 0,1 s
La vitesse moyenne entre A2 et A4 est v = 9,5.10^-2/0,1 = 0,95 m/s
Donc, au point milieu entre A2 et A4, soit au point A3, la vitesse instantanée est proche de 0,95 m/s
A la fin de mon message précédent, j'aurais du écire :
Donc, au point milieu "temporel" entre A2 et A4, soit au point A3, la vitesse instantanée est proche de 0,95 m/s
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