QCM physique, 2eme loi de Newton

[Paul1998]

Bonjour j'ai un qcm dont j'ai les reponses mais je ne les comprend pas

L'énoncé :

Sur la piste d’un porte-avions, la poussée des moteurs d’un avion, de type « super étendard », est insuffisante pour le
décollage. Il est donc nécessaire d’utiliser une catapulte qui exerce une force horizontale ⃗ dirigée vers l’avant.
L’avion atteint alors une vitesse de 50 m.s^-1
en 2,5 s.
Le référentiel est le porte-avion navigant à vitesse constante sur une trajectoire rectiligne.
Données : Poussée des moteurs d’un avion : T = 50.10^3N
Masse d’un avion : m = 6500 kg.
Longueur de la piste du porte-avion : L = 50 m
Intensité de pesanteur : g = 10 N.kg-1


A. Le référentiel utiliséest un référentiel galiléen. VRAI [Pas de soucis]
B. L’accélération de l’avion vaut en bout de piste 20 m.s^-2. VRAI [Je ne comprend pas pourquoi]
C. La résultante des forces exercées sur l’avion ⃗F a pour valeur 1,3.10^5N. VRAI [Je ne comprend pas pourquoi]
D. La force ⃗exercée par la catapulte a une intensité F = 8,0.10^4N. VRAI [Je ne comprend pas pourquoi]
E. Le travail de la force ⃗,F supposée constante, le long de la piste vaut ⃗⃗⃗⃗3,2.10^6 J. FAUX [Je ne comprend pas pourquoi]

Merci d'avance
-----

[fregoli]

Il faut juste appliquer les relations que tu as du apprendre en cours de physique:


V en fonction de t et de A pour un mouvement uniformément accéléré (v: vitesse, t:temps A: accélération) on supposera que A est constant tout le temps du catapultage. (condition initiale V=0 car l'avion est arrété)

relation de la dynamique F = mA ou F est la force (supposée constante) et A est l'accélération

et le reste est du même tonneau.

[Paul1998]

on aura donc A = F/m donc A = 50.10^-3 / 6500 ?

[fregoli]

Dans l'ordre des questions, il faut d'abord calculer A, puis F, puis Fcatapulte, puis Wcatapulte.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Paul1998]

avec A = 50.10^-3 / 6500 on a A = 7.69.10^-6 et non 20 ?

[fregoli]

En résumé:
à partir de V finale, et de t, calculer A,
Connaissant A et m, on calcule F (qui est la force totale donc catapulte + moteur).
Puis on calcule Fcatapulte puisqu'on connait Ftotal et FMoteur,
Puis on calcule Wcatapulte puisqu'on connait Fcatapulte et la longueur de la piste. (expression du travail d'une force W = .. F ... L) et on vérifie par rapport aux chiffres fournis pour en conclure vrai ou faux.

[fregoli]

avec A = 50.10^-3 / 6500 on a A = 7.69.10^-6 et non 20 ?

Dans l'énoncé, A n'est pas égale = 50 10^3, c'est la poussée des moteurs qui est égale à 50 10^3 N. (Poussée des moteur = force qui pousse l'avion due aux moteurs seuls)

[Paul1998]

Ah, je viens de comprendre a = v/t
je te remercie

[fregoli]

Voilà...

Et attention tout à l'heure tu indiquais un calcul avec A = 50 10^-3, mais la poussée est de 50 10^3