Vitesses différentes de deux objets identiques.
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Vitesses différentes de deux objets identiques.



  1. #1
    Amiiinee

    Question Vitesses différentes de deux objets identiques.


    ------

    Bonsoir, j'espère que vous allez bien.
    J'ai une question en rapport avec la mécanique qui me titille depuis un bon moment, la voici:
    Si, dans une pièce sous vide, on suspend côte à côte 2 objets identiques (prenons 2 cubes identiques par exemple) avec deux fils inextensibles identiques de telle sorte qu'on tire de manière rectiligne chacun des fils vers le haut de la même manière, de façon que le cube 1 ait une vitesse constante de 1m/s , tandis qui le cube 2 ait une vitesse constante de 2m/s ; (voir image jointe)
    Enfin voici ma question: qu'est-ce-qui fait que les deux cubes ont des vitesses constantes différentes ?

    Ayant posé cette même question à des camarades de classe, une réponse revient assez souvent : "la force de traction du fil 2 est plus importante que celle du fil 1, c'est pourquoi la vitesse de montée du deuxième cube est plus importante"
    Cette réponse ne me paraît pas pertinente vu que, comme l'énoncé l'indique, les 2 cubes ont une vitesse constante et décrivent une trajectoire rectiligne; en appliquant le principe d'inertie, il vient que ces deux forces de traction sont identiques. En effet :
    d'une part les 2 cubes sont soumis à deux forces: poids du corps et la force de tension du fil,
    et d'autre part ces deux cubes ont le même poids,
    pour le cube 1 : P1=T1
    pour le cube 2 : P2=T2
    et puisque P1=P2, alors T1=T2

    Quelle serait la bonne réponse ?
    Voici un schema du probleme : XXX les images doivent êtres postées en tant que pièces jointes. XXX
    Merci.

    -----
    Dernière modification par albanxiii ; 05/08/2022 à 08h54.

  2. #2
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Vitesses différentes de deux objets identiques.

    Bonjour et bienvenue sur le forum,

    Vous parlez de norme du vecteur vitesse. Imposez-vous des contraintes sur sa direction et son sens ?
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  3. #3
    mach3
    Modérateur

    Re : Vitesses différentes de deux objets identiques.

    Je comprend qu'il s'agit de vitesses verticales vers le haut.

    L'énergie cinétique est constante, mais pas l'énergie potentielle, qui croit au fur et à mesure que les masses montent. Le mécanisme qui tire sur la corde doit avoir une puissance proportionnelle à la masse accrochée à la corde.

    Ce n'est pas une histoire de force, mais de puissance. Les deux concepts étant souvent confus dans le langage courant...

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  4. #4
    Black Jack 2

    Re : Vitesses différentes de deux objets identiques.

    Bonjour,

    Il y a 2 situations différentes à prendre en considération.

    a) le passage de vitesse nulle à la "vitesse de croisière"
    b) le mouvement à vitesse stabilisée.

    Dans la partie a :
    Si les 2 mobiles atteignent leur vitesse de croisière sur une même durée, le mobile qui atteint la vitesse la plus grande, subit une plus grande accélération ... et donc la force à appliquer est plus grande pour ce mobile que pour l'autre.

    Dans la partie b:
    La force à appliquer est la même pour les 2 mobiles.

    Mais, même dans la partie b, bien que les 2 forces sont égales, la puissance nécessaire pour maintenir le mouvement est différent.

    La puissance P = Force * vitesse (MRU) ... et donc même avec des Forces égales, la puissance est proportionnelle à la vitesse.
    La puissance nécessaire pour maintenir le mouvement est plus grande pour le mobile qui a la plus grande vitesse.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Amiiinee

    Re : Vitesses différentes de deux objets identiques.

    Bonjour, albanxiii.
    Exactement, je parle de la norme du vecteur vitesse.
    Pour la direction : la parallèle à la normale
    Le sens : du bas vers le haut
    ci-joint un schema illustrant la question.
    Et merci à mach3 et Black Jack 2 pour l'éclaircissement.
    Passez une bonne fin de journée.
    Amiiinee
    Nom : Nouveau projet.jpg
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    Dernière modification par Amiiinee ; 05/08/2022 à 16h07.

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