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Niveau seconde
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Vitesse d'une particule

Posté par
Sid07
16-01-15 à 21:22

Bonsoir

Je suis perdu dans un exercice du tout ,je ne sais pas quoi utiliser,ni comment me situer car je ne saisis pas bien enfin pouvez vous m'aider ? merci

Exercice

Une particule de masse m1, lancée à une vitesse V1 heurte une particule cible immobile de masse m2. La particule projectile repart avec une vitesse V'1 et sa trajectoire est deviée de . La particule cible est chassée avec une vitesse V'2 telle que l'angle (V'2,V'1) = .

1. Donner l'expression de m2.

2. Calculer m2

3. Calculer V'1

Merci d'avance et si vous pouviez faire un schéma ça serait vraiment super !

Posté par
Sid07
re : Vitesse d'une particule 16-01-15 à 21:28

Oups désolé

Application numérique :

V1 = 2000 km/s ; V'2 = 0,625.103 km/s

m1 = 1,67.10-27 kg; = 30° ; = 23,6°

Edit : J'ai mis les vecteurs en gras

Posté par
prbebo
vitesse d'une particule 16-01-15 à 21:47

Bonsoir Sid07 (ici en métropole,il est 21h40...),

voilà un exercice bien compliqué pour un élève de seconde... il nécessite : en physique, la connaissance d'un théorème appelé "conservation de la quantité de mouvement", ainsi que la notion de choc élastique ; et en math : un maniement "en mode expert" des vecteurs et de leur projection dans une direction donnée. Je connais beaucoup d'étudiants d'université, niveau bac+1, qui caleraient là-dessus. Alors, dis-moi, en connaissant par la physique : que connais-tu de la quantité de mouvement ?

BB.

Posté par
Sid07
re : Vitesse d'une particule 16-01-15 à 22:05

Désolé si je vous gêne ^^

La quantité de mouvement d'un solide est le produit de sa masse par sa vitesse; elle s'exprime en kg.m/s

Posté par
J-P
re : Vitesse d'une particule 17-01-15 à 13:35

Si j'ai bien interprété l'énoncé, il y  a un os avec l'application numérique.

Vitesse d\'une particule

On ne peut pas avoir beta < alpha, sinon on ne peut pas avoir conservation de mouvment dans une direction perpendiculaire au vevteur v1.

Posté par
prbebo
vitesse d'une particule 17-01-15 à 18:18

Bonjour Sid07,

tu ne gênes personne bien évidemment : tu es là pour poser des questions, et nous pour tenter d'y répondre. Moi j'étais juste étonné qu'on pose un exo pareil en seconde car il nécessite des connaissances en physique et une pratique des outils mathématiques pas évidente pour un élève de cette classe. Savoir la définition de la quantité de mvmt p est plutôt bien de ta part ; savoir l'appliquer est une autre histoire... en métropole le principe de la conservation de p est vu en terminale. Je croyais que les les programmes de physique en Côte d'Ivoire s'alignaient sur les nôtres, mais peu-être pas.

Salut JP, oui en effet il y a un bug dans l'énoncé, mais pour moi il s'agit plutôt d'une faute de frappe de Sid07 ( = angle entre V'2 et V1 au lieu de V'1). Ce qui ne rend pas cet exo plus simple pour autant.

Posté par
prbebo
vitesse d'une particule 17-01-15 à 18:20

erratum : peut-être pas. On ne se relit jamais assez...

Posté par
J-P
re : Vitesse d'une particule 17-01-15 à 20:08

Si beta est l'angle entre V'2 et V1, alors :

Vitesse d\'une particule

Loi des sinus dans un triangle :

m1.v'1/sin(23,6°) = m1.v1/sin((180-30-23)°) = m2.v'2/sin(30°)

v'1/sin(23,6°) = v1/sin(126,4°)
v'1 = v1.sin(23,6°)/sin(126,4°) = 994,79 km/s

m1.v'1/sin(23,6°) = m2.v'2/sin(30°)
m2 = m1.v'1.sin(30°)/(v'2.sin(23,6°))

m2 = 1,67.10^-27 * 994,79.10^3.sin(30°)/(625.sin(23,6°)) = 3,32.10^-24 kg
-----
Sauf distraction.  

Posté par
prbebo
vitesse d'une particule 17-01-15 à 22:35

Bonsoir JP,

il y a une erreur dans tes résultats numériques : je trouve bien V'1 = 995 km.s-1, mais j'obtiens m2 = 3,32.10-27 kg soit 1000 fois moins que toi : ceci parce que la vitesse V'2 vaut 625 km.s-1, donc 625.103 m.s-1.

Trouver de tels angles de déviation en percutant une particule immobile par une autre 2000 fois plus légère m'a semblé surprenant, mais bon : personne n'est à l'abri d'une erreur, tu me l'as démontré à plusieurs reprises.

Cordialement,  BB.

Posté par
Sid07
re : Vitesse d'une particule 17-01-15 à 23:14

Bonsoir et merci Prbebo et J-P

Citation :
mais pour moi il s'agit plutôt d'une faute de frappe de Sid07
je viens de revoir le sujet et c'est correct ce que j'ai écrit, ça doit être une faute dans l'impression de l'ouvrage.

Posté par
J-P
re : Vitesse d'une particule 18-01-15 à 10:40

Salut prbebo,

L'énoncé donne (message du 16-01-15 à 21:28) V'2 = 0,625.10^3 km/s et pas 625 km.s-1

... Mais on a effectivement 0,625.10^3 km/s = 625000 m/s

Posté par
prbebo
vitesse d'une particule 18-01-15 à 13:50

Salut JP,

pour moi 0,625.103 font bien 625, et 1 km/s s'écrit aussi 1 km.s-1 : les deux notations sont acceptées (voir , paragraphe "Règles orthographiques et typographiques", la phrase qui commence par "Les notations de la division et de la multiplication..."). La notation en exposant, s-1, se retrouve de plus en plus souvent dans les manuels, et si un jour une norme nous dégringole dessus pour imposer une notation, il y a gros à parier que c'est celle-là qui sera choisie.

Le dernier message de Sid07 m'inquiète beaucoup plus, car s'il ne s'est pas trompé en recopiant son énoncé, cet exercice est infaisable. Sid07, j'espère que tu as compris pourquoi.

Bon dimanche à tous les deux.

Posté par
Sid07
re : Vitesse d'une particule 18-01-15 à 15:01

Ok merci J-P et prbebo

Posté par
J-P
re : Vitesse d'une particule 18-01-15 à 16:27

Ben oui, c'était probablement l'apéro.  

V'2 = 0,625.10^3 km/s et pas 625 km.s-1

0,625.10^3 km/s = 625 km/s = 625000 m/s

Posté par
prbebo
vitesse d'une particule 19-01-15 à 13:17

Bonjour JP,

bah, si ce n'est que l'apéro ce n'est pas bien grave ! moi ça me fait le même effet après une bonne bière (je ne suis pas un ch'ti pour rien... ).

Pour clore ce topic dans la bonne humeur, voici une blague qu'on m'a racontée récemment (je ne suis pas sûr que Coll apprécie qu'on détourne son forum pour faire ça, mais pour une fois...) :


Nous le savons tous, on risque de plus en plus gros si on se fait contrôler positif en rentrant chez soi après une soirée un peu arrosée chez des amis, ou au restaurant.

Eh bien, il y a quelques jours, j'ai passé une très agréable soirée chez des amis : apéro, de très bons vins et un petit pousse-café, et, bien que je me sois sentie parfaitement bien, j'ai eu la conscience de savoir que j'avais peut-être dépassé la limite.

Alors, pour la première fois dans de telles circonstances, j'ai pris un taxi, comme on me l'avait conseillé, pour rentrer chez moi. Heureusement d'ailleurs, car sur la route il y avait les gendarmes qui filtraient les véhicules, et faisaient souffler dans le ballon, mais ils ont fait signe au taxi de passer et je suis arrivé chez moi sans incident.

C'était vraiment une surprise, car je n'avais jamais conduit un taxi auparavant.

Je ne me souviens pas où je l'ai pris ; maintenant je l'ai dans mon garage et je ne sais pas quoi en faire !  


Bonne semaine à tous les deux.  BB.  

Posté par
J-P
re : Vitesse d'une particule 19-01-15 à 15:40



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