DM de Physiques

[Stellita]

Exercice : Le curling
Donnée : le palet pèse 20 kg

A. Dans cette partie, les frottements sont négligés
Un joueur pousse un palet pendant 3,0s avec une action mécanique
modélisée par une force vectF constante, suivant une trajectoire rectiligne.
Le palet passe ainsi de l'immobilité (t=0s) à la vitesse de lancement V = 2,1m/s (t=3,0s)

1) a) Quel est le référentiel d'étude choisi pour l'étude du mvt ? Le référentiel terrestre
Peut-il être considéré comme galiléen ? Oui car l'étude est faite sur un temps relativement court.
1) b) Quel système choisir ? Est-il pseudo isolé ? Le système palet, oui car les forces qui s'exerce sur lui se compensent.

2) a) Après avoir écrit la 2ème de Newton pour le système pendant la phase de lancement,
montrer que, pendant cette phase, son mvt est rectiligne uniformément.
L'accélération est constante, la vitesse augmente de 0m/s ) t=0s à 2,1m/s à t=3,0s.
Ainsi (vect V )*(vect A)> 0 donc le mvt est rectiligne est accéléré.
(Je ne suis pas sûre pour cette réponse )
2) b) Exprimer cette accélération en fonction de V et tL( t=3s).
(vect A) = (vectV(t))/(dtL))
A = 0 (Ce n'est pas normal)

A partir de là, je bloque.
2) c) En déduire l'intensité de la force (vectF).
3) Quel est le mvt du centre d'inertie à une date t >3,0s ?

J'ai besoin d'aide pour cet exercice svp, je suis en vacances et je suis en pleine période de révisions pour le BAC (dans un mois).
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[calculair]

Bonjour

Pourla 3° question l'acceration est dV /dt avec vitesse initiale= 0 et vitesse finale = 2,1 m/s donc dV = 2,1 m/s

Pour ce qui concerne dt, le même raisonneme t donne dt = 3s

donc l'acceleration est 2,1/3 m/s²

le PDF raconte que F = m dV/dt

La question 3 est super simple ....

Exercice : Le curling
Donnée : le palet pèse 20 kg

A. Dans cette partie, les frottements sont négligés
Un joueur pousse un palet pendant 3,0s avec une action mécanique
modélisée par une force vectF constante, suivant une trajectoire rectiligne.
Le palet passe ainsi de l'immobilité (t=0s) à la vitesse de lancement V = 2,1m/s (t=3,0s)

1) a) Quel est le référentiel d'étude choisi pour l'étude du mvt ? Le référentiel terrestre
Peut-il être considéré comme galiléen ? Oui car l'étude est faite sur un temps relativement court.
1) b) Quel système choisir ? Est-il pseudo isolé ? Le système palet, oui car les forces qui s'exerce sur lui se compensent.

2) a) Après avoir écrit la 2ème de Newton pour le système pendant la phase de lancement,
montrer que, pendant cette phase, son mvt est rectiligne uniformément.
L'accélération est constante, la vitesse augmente de 0m/s ) t=0s à 2,1m/s à t=3,0s.
Ainsi (vect V )*(vect A)> 0 donc le mvt est rectiligne est accéléré.
(Je ne suis pas sûre pour cette réponse )
2) b) Exprimer cette accélération en fonction de V et tL( t=3s).
(vect A) = (vectV(t))/(dtL))
A = 0 (Ce n'est pas normal)

A partir de là, je bloque.
2) c) En déduire l'intensité de la force (vectF).
3) Quel est le mvt du centre d'inertie à une date t >3,0s ?

J'ai besoin d'aide pour cet exercice svp, je suis en vacances et je suis en pleine période de révisions pour le BAC (dans un mois).

[Stellita]

Merci de m'avoir répondu.

3) C'est un mouvement rectiligne uniformément accéléré?

Je continue mon exercice.

B. En réalité, il existe des frottements : le palet est lancé avec la vitesse V précédente
parcourt une distance D = 40 m avant d'atteindre le but avec une vitesse que l'on considère comme nulle.

1)a) Exprimer et calculer la variation d'énergie cinétique ΔEc.
ΔEc = (1/2)*m*Vi² - (1/2)*m*V² <=> ΔEc = (1/2)*m*V² = 44,1 J

1)b) À quoi peut être due cette variation de l'énergie cinétique ? La vitesse augmente donc l'énergie cinétique augmente.t

2)a) Exprimer le travail de la force (vect.f) qui modélise les frottements, puis indiquer pourquoi il est résistant.
W(vect.f) = (vect.f)*D , il est résistant car il s'oppose à la trajectoire.

2)b) Que peut-on dire des autres forces modélisant les actions mécaniques qui s'exercent sur le palet?
vect.P = 0, vect.R = 0.

(A partir de là je bloque encore)
3) En déduire l'intensité de la force vect.f

4) En déduire, l'intensité de la force vect.F', qui modélise l'action mécanique réellement exercée par le joueur.

[interferences]

Bonjour,

Un bonjour est toujours le bienvenue.

1) b) Quel système choisir ? Est-il pseudo isolé ? Le système palet, oui car les forces qui s'exerce sur lui se compensent.

Le système n'est pas pseudo isolé puisqu'il accélère par rapport à un référentiel galiléen. (Question stupide parce qu'on ne précise pas la phase du mouvement considérée)

2) a) Après avoir écrit la 2ème de Newton pour le système pendant la phase de lancement,
montrer que, pendant cette phase, son mvt est rectiligne uniformément.

On en déduit :



Le mouvement est rectiligne et uniformément accéléré.

2) b) Exprimer cette accélération en fonction de V et tL( t=3s).

Le palet passe d'un état libre et au repos par rapport au référentiel terrestre à une vitesse de 2,1m/s en 3s.
En 1s il gagne : XXX
C'est une simple règle de 3.
Tu obtiens l'accélération en m/s².

2) c) En déduire l'intensité de la force (vectF).

Connaissant l'accélération je crois que tu peux déduire la force de la formule que j'ai donné plus haut.

3) Quel est le mvt du centre d'inertie à une date t >3,0s ?

Il n'est plus accéléré donc c'est....

Au revoir

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

La reponse N°3 est fausse..... trouver l'acceleration ????

Pour la vatiation d'energie, il y a 2 phases la phase de lancement, puis la phase de freinage.... Il faut dire quand cette energie augmente et quand elle diminue .....

Essayez de calculer l'intensité de cette force de freinage

Cela m'etonnerait que palet d'une masse de 20 kg ait une force nulle ????!!!!

Merci de m'avoir répondu.

3) C'est un mouvement rectiligne uniformément accéléré?

Je continue mon exercice.

B. En réalité, il existe des frottements : le palet est lancé avec la vitesse V précédente
parcourt une distance D = 40 m avant d'atteindre le but avec une vitesse que l'on considère comme nulle.

1)a) Exprimer et calculer la variation d'énergie cinétique ΔEc.
ΔEc = (1/2)*m*Vi² - (1/2)*m*V² <=> ΔEc = (1/2)*m*V² = 44,1 J

1)b) À quoi peut être due cette variation de l'énergie cinétique ? La vitesse augmente donc l'énergie cinétique augmente.t

2)a) Exprimer le travail de la force (vect.f) qui modélise les frottements, puis indiquer pourquoi il est résistant.
W(vect.f) = (vect.f)*D , il est résistant car il s'oppose à la trajectoire.

2)b) Que peut-on dire des autres forces modélisant les actions mécaniques qui s'exercent sur le palet?
vect.P = 0, vect.R = 0.

(A partir de là je bloque encore)
3) En déduire l'intensité de la force vect.f

4) En déduire, l'intensité de la force vect.F', qui modélise l'action mécanique réellement exercée par le joueur.

[interferences]

Re,

Tu te perds dans tes raisonnements.
0s<t<3s : mouvement uniformément accéléré par le joueur.
3s<t : mouvement uniforme (sans les frottements) ou décéléré (avec frottements).

Tu accélères ton palet, et il ralenti en frottant sur le sol.

Donc tu augmentes l'énergie cinétique au départ, puis l'énergie cinétique diminue.
Si on considère la variation d'énergie cinétique entre l'instant t=3s et l'instant final quand le palet est arrêté...tu passes d'une énergie cinétique positive (le palet a une vitesse) à une énergie cinétique nulle (le palet est arrêté).
La variation d'énergie cinétique : de t=3sec, Ec>0 à tfinal, Ec=0 est donc négative.

Au revoir

[calculair]

Je voulais dire qu'un palet de masse 20kg ne peut avoir un poids nul à la surface de la terre !!!!

[Stellita]

Ok Merci pour vos réponses.

Je reprends donc :

2)c) a = F/m <=> F = a*m = 14 N

Partie B

2)a) W(vect.P) = 0 car il le vecteur poids tout comme la réaction normal est perpendiculaire à la trajectoire et au vecteur F

2)b) ΔEc = ΣW(Forces) <=> ΔEc = W(f) + W(F) <=> W(f) = ΔEc - W(F) ?

[interferences]

Re,

1)a) Exprimer et calculer la variation d'énergie cinétique ΔEc.

1)b) À quoi peut être due cette variation de l'énergie cinétique ?

Au travail des frottements.

2)a) Exprimer le travail de la force (vect.f) qui modélise les frottements, puis indiquer pourquoi il est résistant.

Au revoir

[Stellita]

Pourquoi il y a une intégrale ?
Enfin, je n'ai jamais vu cette formule !

[calculair]

Re bonjour,

J'inciste un palet de masse 20 kg ne peut avoir un poids nulle sur terre !

Faites le tomber sur votre pieds, vous verrez s'il pèse P = 0 !

Si W est le travail du poids , cela est vraie pour la glissade du palet à l'horizontale

Ok Merci pour vos réponses.

Je reprends donc :

2)c) a = F/m <=> F = a*m = 14 N

Partie B

2)a) W(vect.P) = 0 car il le vecteur poids tout comme la réaction normal est perpendiculaire à la trajectoire et au vecteur F

2)b) ΔEc = ΣW(Forces) <=> ΔEc = W(f) + W(F) <=> W(f) = ΔEc - W(F) ?

[interferences]

Re,

Comment définissez vous le travail d'une force ?

travail d'une force

Au revoir

[Stellita]

Oui je conçois que le poids n'est pas nulle mais c'est son travail qui l'est.
Le travail d'une force :
W(vect.F) = vect.F*vect.AB= F*AB* cos(α) ou F ( ou F est la force, AB la distance et cos(α) l'angle de la trajectoire)

[Stellita]

Je suis désolée, je n'avais pas vu le lien. Alors, maintenant je comprends la formule, c'est juste qu'en cours, on ne l'avait pas vu sinon celle que j'ai écrite.

[interferences]

Re,

A priori dans la suite de l'exercice ils considèrent la force de frottement constante donc on peut faire directement le produit scalaire sans passer par l'intégrale.
La variation d'énergie cinétique est égal au travail des forces de frottement.
Tu peux donc en déduire la valeur de la force de frottement.
Pour la dernière question le joueur doit vaincre cette force de frottement. Elle s'ajoute donc à la force nécessaire à l'accélération du palet.

Au revoir

[Stellita]

Ainsi :

2) a) W(f) = f*D

2)b) Le travail du poids et de la réaction normale est nul car leurs vecteurs sont perpendiculaire à celui de la force.

3) f = (W(f))/D soit f = (-ΔEc)/D = 1,1 N

4) F' = F + f = 15,1 N

Merci pour ton aide et je m'excuse de ne pas avoir dit bonjour :s

[interferences]

Re,

Le travail des forces de frottement est négatif puisque celles-ci s'opposent au mouvement.
W(f)=-f*D
f=-W(f)/D=-ΔEc/D.
Mais après c'est juste.

Au revoir

[Stellita]

Merci de m'avoir corrigé et de m'avoir aidé. Puis, désolée de vous avoir dérangé.

[interferences]

Juste un conseil, relis bien tout ce qu'on t'a dit et refais plusieurs exos.
Ce n'est pas un dérangement de répondre aux questions sur le forum, on répond parce qu'on veut bien

[Stellita]

Justement au bac blanc de physiques-chimie, j'ai eu 14/20, j'ai réussi toute la partie chimie (exo+spé) mais j'ai rendu copie blanche à un exo sur les lois de Newton et Kepler qui valaient 6 points. Donc, pour pas que cela se reproduisent, durant les vacs je m'entraîne mais c'est pas évident