Chute libre

[matt11]

Bonjour,
je suis confronté un l'exercice suivant:
à quelle vitesse faut-il lancer un objet verticalement vers le haut pour qu'il parcours les 20 premiers mètres en 1 secondes?
(on considere que G=10)

par la formule suivant: v(finale)=G * delta T

je trouve donc v(finale)= 10 * 1 = 10 m/s

mais aussi, par la formule H = 1/2 G * delta T ²
je trouve 20 = 5 * delta T²
delta T²= 4
delta T = 2

puis avec l'autre formule : v(finale)= 10 * 2 ce qui donne 20 m/s

pouvez vous m'éclairer un petit peu?

merci d'avance !
-----

[Hermillon73]

Bonjour,

Plutôt que d'appliquer "des formules", posez le problème.

1 - Faites un dessin (un axe vertical orienté)
2 - Faites le bilan des forces (le poids), en déduire l'accélération (bon, vous connaissez la réponse). Placez l'accélération sur votre schéma (c'est un vecteur).
3 - Déduire (intégration) la vitesse de l'accélération. (La vitesse est-elle constante pendant la seconde que dure le trajet...ou pas? Première source d'erreur...N'y a-t-il pas une vitesse initiale? Deuxième source d'erreur...Vous projetez vos vecteurs sur un axe orienté, il y a peut être des signes à prendre en compte...Troisième source d'erreur)
4 - Déduire la position de la vitesse (intégration). Vous connaissez la position initiale, la position finale, l'accélération, le temps du trajet et vous aurez une inconnue : la vitesse initiale. Résultat == ?

Cela peut paraître lourd pour un tel exercice, mais ce genre de décomposition, c'est une bonne habitude à prendre pour les années à venir.

Cordialement.

[matt11]

re-bonjour,

je ne comprend pas pourquoi ne pas utiliser ces formules relatives à la chute libre puisque c'est un exercice de chute libre.
dans notre cours, nous n'avons que 2 formules pour ce genre d'exercice: H= 1/2 * delta T ²
V(finale) = G * delta T
Je pense donc que notre prof s'attend à une simple application de formule
qu'en pensez vous?

[Dynamix]

Salut

je trouve donc v(finale)= 10 * 1 = 10 m/s

On te demande la vitesse initiale , pas la vitesse finale .

[A voir en vidéo sur Futura]

[matt11]

merci!
dans les formules de chute libre, il n'y a que ces deux la , qui n'ont comme inconnue de vitesse, v(finale).
donc effectivement j'aurai besoin de résoudre autrement...
pour répondre à Hermillon, comment je peux savoir l’accélération? c'est 9.81?

[Dynamix]

N' oublie pas que la formule des MRUA comporte toujours 3 termes .
Même si parfois certains termes sont nuls .

[Hermillon73]

Re,

Oui, votre accélération est 9.81 m/s2, qu'on vous demande d'arrondir à 10 m/s2.

Je n'avais pas prêté attention à votre âge. Du coup,
Somme des forces = masse * accélération, cela vous dit quelque chose, ou c'est du chinois?

Sinon, vous devez avoir quelque part dans votre cours un paragraphe qui traite du mouvement rectiligne uniformément accéléré ? Avec l'expression générale de la position et de la vitesse que je vous demandais d'établir dans les points 3 et 4 de mon post précédent?

[matt11]

pour la résultante des force = masse * accélération cela ne me dis rien.
sinon , j'ai été voir dans mon cour et trouve une forule relative au MRUV disant a=v/t
si je suis bien cette formule , 10 = v*1
v=10 m/s.
ce qui ne me paraît pas logique vu que il faut faire 20 mètres en 1 sec.

[Hermillon73]

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mouveme...l%C3%A9r%C3%A9

Tout ceci vous est étranger?

[Dynamix]

Encore une fois , on te demande la vitesse INITIALE
Donc au temps t = 0 , et généralement notée v₀

[matt11]

Je ne suis pas sur que mon cour respecte toutes les règles de la physique à proprement dit...
J'ai eu par exemple un exercice demandant la portée d'une flèche lancée avec comme vitesse initiale 40 m/s.
je pense que ici je dois faire de même... je me trompe peut être. Ce qui me perturbe c'est que de toute la page d'exercice, c'est le seul ou je devrais utiliser d'autres formules alors je ne comprend pas.

Pour vous répondre, Hermillon, je reconnais les graphiques (caractéristique du MRUV) mais les formules ne sont pas dans mon cour de cette année en tout cas.

[le_STI]

Bonjour,
je suis confronté un l'exercice suivant:
à quelle vitesse faut-il lancer un objet verticalement vers le haut.......

re-bonjour,

je ne comprend pas pourquoi ne pas utiliser ces formules relatives à la chute libre puisque c'est un exercice de chute libre....

Lorsque l'on jette un objet vers le haut, ce n'est pas de la chute libre.

[matt11]

merci!!
écoutez j'abandonne l'exercice car le titre de la feuille c'est :" Exercice relatifs à la chute libre ".
voila pourquoi les formules de la chute libre ne marchent pas car ce n'est pas de la chute libre...
Merci à tous pour votre aide

[Dynamix]

Chute libre ou pas peu importe , c' est juste des mots .
C' est un mouvement rectiligne uniformément accéléré , c' est la seule chose qui importe .

Il n' y a que deux formules à utiliser , qui devraient figurer dans ton cours :
X = at²/2 + v₀t +X₀
et
v = at + v₀

Avec deux phases de mouvement qui diffèrent par l' accéleration "a" , et les conditions initiale v₀ et X₀

[Nicophil]

Bonjour,

Si si, c'est de la chute libre : de la chute libre avec vitesse initiale.

[le_STI]

dans notre cours, nous n'avons que 2 formules pour ce genre d'exercice: H= 1/2 * delta T ²
V(finale) = G * delta T

.............

[Dynamix]

En plus les formules sont douteuses :

v(finale)=G * delta T
H = 1/2 G * delta T ²

Avec : Δt = t₂-t₁
Δv = g.Δt
ΔH = g/2*(t₂²-t₁²)

Si t1 = 0 , on a pas besoin des Δ

[matt11]

bon, je retourne sur l'idee que c'est une chute libre...
En ce qui concerne les deux formules de Dynamix, l'une parle de distance et l'autre V=at +v0
j'applique cela fait v= 9.81 * 1+0 = 9.81 m/s
ce qui me semble faux..

[Dynamix]

Troisième fois que je te le dit :
On te demande de calculer la vitesse INITIALE , c' est à dire v0
Valeur que tu considère à tort comme nulle dans tes calculs .

[Nicophil]

Il n' y a que deux formules à utiliser , qui devraient figurer dans ton cours :
h = at²/2 + v₀t
et
v = at + v₀

En ce qui concerne les deux formules de Dynamix, l'une parle de hauteur et l'autre V=at +v0

Mais l'énoncé ne te donne pas la vitesse finale, alors tu ne peux pas avec cette formule qui nécessite la connaissance de la vitesse finale !
L'énoncé te donne la hauteur parcourue, alors prends la formule qui donne la hauteur parcourue !

[le_STI]

Je n'ai rien à ajouter aux réponses de mes camarades, je noterais juste un petit relâchement de la part de Dynamix

ΔH = g/2*(t₂²-t₁²)

Ce ne serait pas plutôt : ΔH = g/2*(t₂-t₁)² ?

[Dynamix]

C' est bien d' avoir essayé , mais pour cette fois c' est loupé

H1 = g.t1²/2
H2 = g.t2²/2
ΔH = H2-H1 = g/2.(t2²-t1²)

[le_STI]

Je me disais bien que ça m'étonnait de toi...

Ça m'apprendra à répondre sans avoir lu à tête reposée

[stefjm]

H1 = g.t1²/2
H2 = g.t2²/2
ΔH = H2-H1 = g/2.(t2²-t1²)

Dont une forme intéressante est
ΔH = H2-H1 = g/2.(t2-t1)*(t2+t1) qui met bien en valeur la symétrie passé-futur.

Edit : Ou bien encore :
ΔH = g/2.(t2²-t1²+t1.t2-t1.t2)
qui met en évidence la commutativité des produits temporels, car si ce n'était pas le cas, les termes croisés ne s'annuleraient pas...