[Physique] Problème sur le MRUV

[invite5a4215ae]

Bonjour tout le monde,

Je suis en 4ème secondaire (En France c'est en second, n'est ce pas ?) et je passe en 5ème secondaire ( Là, vous me poser une colle. ).
Comme l'indique le titre de ce sujet, j'ai une question à propos d'un problème en physique concernant le MRUV.
J'ai bien entendu rechercher une question similaire sur le forum mais malheureusement, je n'ai rien pu en tirer ( J'irais voir une deuxième fois si quelqu'un me le confirme) .

Ceci est en fait un travail de vacances que ma prof m'a proposé de faire pour approfondir mes connaissances ( J'ai beaucoup de difficulté en physique et en math ).
La réponse finale se trouve dans le cahier que l'on m'a donné mais ma difficulté reste la résolution.
Voici l'énoncé :

"Deux cyclistes partent en même temps d'un même endroit pour une course de 150 m. Le premier se meut à la vitesse constante de 5m/s. Le second qui démarre avec une vitesse de 2m/s, parcourt la distance de 150m selon un MRUA. Calculez l'accélération que doit prendre le second cycliste pour arriver au but en même temps que le premier."

Réponse finale : 0,2 m/s²

Selon moi, j'ai extrait les données en sachant que le premier cycliste est en MRU (vitesse constante) et le second en MRUA (c'est dans l'énoncé ) donc :

1) Données et inconnue:

x (pour distance) = 150m
v (pour vitesse)= 5m/s
vs (Pour vitesse du second coureur)= 2m/s

a = ?

2) Formules :

MRU :
v=x/t

MRUV :
a= v/t
x=a/2.t² +vo.t +xo

3) Résolution :

(C'est ici que ça se gâte)

En utilisant les formules, voici à quel résultat j'arrive :

"Les deux cyclistes arrivent en même temps"

v=x/t
5m/s= 150m/t (pour le premier cycliste)
réponse : t = 30s

à partir de là j'essaie de le mettre dans le MRUA du second en remplaçant le temps par 30s :

(Je vais utiliser les deux formules vu que les deux ne marchent pas)

a=v/t
a=2m/s / 30s
réponse arrondie au centième : 0,07 m/s²

(Avec la deuxième formule : )

x= a/2.t² + vo.t + xo
150 = a/2. 900 + 0 + 0
réponse : 3m/s²




Je suis certain que l'erreur est dans la compréhension du problème mais cela fait bien des jours que je cogite et rien ne passe.

En espérant que quelqu'un peut me donner un coup de pouce,
Merci d'avance
-----

[Seirios]

Bonjour,

Le problème vient d'ici :

a=v/t
a=2m/s / 30s
réponse arrondie au centième : 0,07 m/s²

D'après ce que tu dis, le cycliste démarre avec une vitesse nulle pour arriver avec une vitesse de 2 m/s, alors que le cycliste démarre avec une vitesse de 2 m/s pour arriver avec une vitesse inconnue.

Utilise la relation ; à l'arrivée, tu connais x et t, donc tu peux en déduire a.

[invite5a4215ae]

J'ai fait le calcul et voici ce que cela donne :

150= 1/2a.900 +2.30

90= 1/2a.900

1/10 = 1/2a

1/5 = a

0,2 m/s² = a

Ça marche donc à merveille,
Merci pour votre aide

[invite8fa5a77d]

Bonjour j'aurais une question sur le meme sujet, et je ne comprend pas la façon de procéder,
Cette exercices m as été donner :
pour décoller, un avion parcourt 645m en 15,3s. En supposant une accélération constante, calculer son accélération ainsi que sa vitesse au moment du décollage.
Si quelqu un pouvais m expliquer la façon de résoudre se genre d exercices se serais bien aimable.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5a4215ae]

Bonsoir Keyyjoo,

As-tu déjà essayé de répondre à la question avec les formules ?
Si oui, à quel endroit est-ce que tu cales ?
Sinon, essaye juste d'utiliser les formules appropriées en injectant les données que l'on t'a fournies.

NB:

MRUV:
a=v*t
x=a/2*t²+v_o*t+x_o

Et que tes données sont:
x=645m
t= 15,3s

[invite8fa5a77d]

se sont en fait les delta t ainsi que les delta x qui me perturbe
si je remplace donc dans la formule, ca me donne ceci :
a = v * 15,3
645 = v*15,3/2 * 234,09 + 0*15,3 + 0 ??
0 = v/2 * 7,65 * 234,09 - 645
0 = v/2 * 1145.78 ??? ca ne me parait pas juste

[lucas.gautheron]

Bonjour,

évite d'introduire les valeurs numériques avant d'avoir trouvé l'expression littérale de ce que tu recherches (ici, l'accélération a) en fonction des autres données.

Reprends depuis le début.
Tu as deux coureurs.
Le premier court à une vitesse v = 5 m/s constante sur une distance x = 150 m en un temps t.
Donc .
Le second court sur une même distance x, en un temps identique t, mais part d'une vitesse . Il subit une accélération durant sa course.
Donc en ce qui concerne le second coureur :


Tu peux partir de cette équation en remplaçant t par d/v. Puis, tu pourras isoler a.

[invite5a4215ae]

se sont en fait les delta t ainsi que les delta x qui me perturbe
si je remplace donc dans la formule, ca me donne ceci :
a = v * 15,3
645 = v*15,3/2 * 234,09 + 0*15,3 + 0 ??
0 = v/2 * 7,65 * 234,09 - 645
0 = v/2 * 1145.78 ??? ca ne me parait pas juste

Attention, les deltas t et x, sont synonyme d'écarts entre deux valeurs.
... Et je ne pense pas que dans cet exercice tu as besoin de te torturer la tête avec ça.
Ici, on ne te laisse que deux valeurs bien distinctes...

En gros, ici, on te demande a et v au moment du décollage...
Or, tu sais que ton avion a dû faire 645m en 15,3s pour y parvenir.
On ne dit rien sur la position initiale de l'avion, on présume donc qu'il démarre à 0m et donc à une vitesse moindre.

Donc, tu devrais avoir:
x=a/2*t²+v_o*t+x_o
-> 645= a/2*(15,3)²

Tu isoles le a pour avoir l'accélération à ce moment précis.
A partir de là, tu peux calculer la vitesse.

[invite5a4215ae]

@lucas.gautheron:

Merci beaucoup de ta réponse, mais j'ai résolu cet exercice il y a déjà deux ans ^^"
J'ai oublié de mettre "résolu" au topic... Et c'est Keyyjoo qui a répondu sur le mien, ce qui l'a up.
J'espère que tu pourras aussi l'aider pour que je puisse enfin mettre résolu au topic =) (du moins, vérifier la réponse que je lui ai proposée)