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vitesse newton
Bonjour voila je m'entraine pour si jamais je suis pri au rattrapage et la je bloque pouvez vous m'aider
Chute d'un objet dans un milieu visqueux, application des lois de Newton
La chute d'un objet de masse 100g dans un fluide est filmée avec un caméscope ; l'enregistrement est numérisé et traité avec un logiciel informatique afin de déterminer la vitesse de l'objet à tout instant et de la comparer à la modélisation par la méthode d'Euler.
1) Quel est l'intérêt de placer une règle graduée dans le champ de l'enregistrement ?
2) Quelle est la durée entre deux images successives ?
3) Indiquer le calcul nécessaire pour déterminer la vitesse dans la cellule manquante du tableau sans effectuer l'application numérique.
On distingue deux parties au cours de ce mouvement.
4) Délimiter ces 2 parties et les nommer en justifiant ces choix.
5) Quelle est la vitesse limite atteinte par la bille ?
6) Que peut-on dire de l'ensemble des forces qui agissent sur la bille dans chacune des phases du mouvement ?
c'est surtout a la question 3 que je bloque
1) L'intérêt est de pouvoir facilement connaître la position de l'objet au moment où chaque image a été prise.
Cette connaissance est nécessaire (en plus de la connaissance du moment de la prise de chaque image) pour calculer la vitesse de l'objet aux différentes positions.
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2) 0,04 seconde
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3) v = (0,513-0,415)/(0,56-0,48)
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4)
Dans la première partie, la vitesse de l'objet augmente (pour des temps de 0 à environ 0,40 s)
Dans la seconde partie, la vitesse de l'objet se stabilise (pour des temps > 0,40 s)
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5)
1,22 m/s
position pour t = 0,44 s: y = 0,37 (où la vitesse semble déjà être stabilisée)
position pour t = 0,72 s: y = 0,712
vitesse moyenne entre ces 2 positions: v = (0,712-0,37)/(0,72-0,44) = 1,22 m/s
Remarque, la dernière colonne (qui donne l'accélération) est piègeuse car elle n'indique par le signe de l'accélération calculée.
On a donc l'impression que l'objet est toujours en accélération alors que si on avait les signes dans cette colonne, on se rendrait compte que dans la fin du tableau, l'accération moyenne est nulle.
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6)
Les forces agissant sur l'objet sont:
a) Son poids (qui tente à faire accélérer verticalement l'objet dans le sens de la descente).
b) la force de frottement entre l'objet et le fluide visqueux qui tente à s'opposer au mouvement (donc à la descente) de l'objet, cette force est verticale dirigée vers le haut.
La force de frottement entre l'objet et le fluide visqueux augmente avec la vitesse de l'objet dans le fluide.
1°) Dans le début de la descente de l'objet, la vitesse est faible et donc la force de frottement est, en module, inférieure au poids de l'objet.
La résultante de ces 2 forces est donc dirigée verticalement vers le bas et donc l'objet accélère, sa vitesse de descente augmente.
2°) Comme la force de frottement augmente avec la vitesse, il arrive un moment où la vitesse est telle que la force de frottement est juste égale en amplitude (mais de sens opposé) au poids de l'objet.
A partir de ce moment, la résultante des 2 forces (Poids et force de frottement) est nulle, l'accélération de l'objet est donc nulle et l'objet continue à descendre à vitesse constante.
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Sauf distraction. 
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