[physique] [TS>prepa] Ensemble d'exercices de physique

[Weensie]

Bonjour,

Je ne veux pas voir la réponse des autres, je veux juste que tu me confirmes mes réponses, et que tu me fasses un suivi de formation xD !

Reflechis , si j'ai déja posté la réponse , tu peux t'y référer ca empêchera de prendre de la place sur le fil.
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[Weensie]

phys2 , je te félicite pour ta signature c'est une de mes phrases préférées !!
cependant je penche plutot pour la version "vel percipere" au lieu d' "aut percipere" lol

[Seirios]

Exercice 55:Non justement , on l'assimile à une sphère de rayon R.
Sinon , comment veux tu qu'un point se désagrège ?!

Mais je parlais de la Terre ; pour moi, quelques soient les forces de liaison interne, on peut toujours rapprocher le satellite de la Terre pour augmenter les forces de marée, et ainsi le satellite se désagrège. Mais si l'on considère la Terre comme ayant effectivement un rayon non nul, alors il y aura une limite à ces forces de marée, et un satellite ne pourra pas toujours se désagréger.

phys2 , je te félicite pour ta signature c'est une de mes phrases préférées !!
cependant je penche plutot pour la version "vel percipere" au lieu d' "aut percipere" lol

Après une petite consultation de mon dictionnaire de latin, je pencherais également davantage pour un "vel percipere", car aut introduit manifestement une exclusion mutuelle, tandis que vel pourrait même se traduire par "et aussi", ce qui me paraît plus intéressant ; cela dit, je regarderai comment Berkeley l'a écrit originalement.

[Weensie]

Ah en effet , pour la terre tu peux la considérer ponctuelle. Cela ne changera rien cependant

Il me semble assez bien que Berkeley l'ait écrit "vel" :P

[mx6]

Exercice 54 :

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Données :

r rayon de la terre
P pression atmosphérique
M masse molaire de l'atomosphère
h hauteur de l'atmosphère

Par définition : .

On considère l'atmosphère comme un gaz parfait, donc d'après cette loi : soit .

On a en plus de ça

En développant : .

C'est pas jolie

[Weensie]

c'est pas mal , mais c'est faux , tu as oublié la loi fondamentale de la statique : dP=-(rho)gdz. (z = altitude).
De plus rho varie ! attention !

[Seirios]

tu as oublié la loi fondamentale de la statique : dP=-(rho)gdz. (z = altitude).
De plus rho varie ! attention !

Ce sont des formules que je ne connais pas encore vraiment ; je me mettrai à la thermodynamique cet été pour résoudre correctement ce problème. (Sinon, avec mon calcul, je trouve , ce qui est un peu faible...)
En attendant, je vais regarder les autres.

[Seirios]

Exercice 57 :

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Il s'agit du problème brachistochrone, la trajectoire est une cycloïde. L'on peut le montrer par le calcul variationnel, mais cela implique de connaître l'équation d'Euler-Lagrange (en fait un cas particulier plus simple)...Dans le même genre d'exercice, mais plus accessible, l'on peut retrouver la loi de la réfraction en étudiant le parcours en un temps minimal d'un rayon lumineux changeant de milieu.

Exercice 55 :

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On divise le satellite en deux parties ; l'on considère la première moitié de la boule modélisant le satellite la plus proche de la Terre de centre d'inertie A, et la seconde moitié de centre d'inertie B. L'on suppose le satellite homogène, c'est-à-dire que les deux moitiés ont respectivement une masse de m/2 ; la différence entre les forces gravitationnelles s'appliquant en A et en B est avec m la masse du satellite, r la distance entre la Terre et A, et M la masse de la Terre. La Terre étant supposé ponctuelle, l'on peut faire tendre r vers 0 ; alors , c'est-à-dire que quelque soit la force de liaison interne du satellite, l'on pourra toujours augmenter en diminuant r, et la désagrégation se produira obligatoirement, de part la finitude de cette force de liaison interne.

[Seirios]

EDIT :

En fait, dans ce que j'ai écrit pour l'exercice 55, on ne peut pas faire tendre r vers 0 ; il faut plutôt faire le même raisonnement, mais avec un premier volume suffisament petit pour que l'on puisse considérer que la force gravitationnelle s'applique sur la surface de la boule, et alors r peut tendre vers 0, et vers l'infini.

[Seirios]

Exercice 56 :

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L'on suppose que le mouvement du satellite est rectiligne uniforme, de direction horizontale. On peut dire que le satellite exerce une poussée P qui contrecarre une force de frottement F pour parvenir à une vitesse constante ; on a alors . On peut également dire que la poussé augmente pour compenser l'augmentation de la masse, et alors . Ainsi, .

Or , d'où .

On retrouve alors bien une force de frottement de même direction que le mouvement, de sens opposé et de valeur proportionnelle à v².

Il me semble assez bien que Berkeley l'ait écrit "vel" :P

La version que j'avais écrite est extraite de L'être et le néant de Sartre, qui cite Berkeley.

[mx6]

c'est pas mal , mais c'est faux , tu as oublié la loi fondamentale de la statique : dP=-(rho)gdz. (z = altitude).
De plus rho varie ! attention !

Cher Weensie, j'ai niveau TS en physique (contrairement à Phys2), comment veux tu que je sache ses formules ? Ca serait bien de mettre un glossaire au début de ton pack, où y a les cours dont on a besoin dans l''un des exercices hors programme de TS vulgarisé bien sur (pas en détail, juste des formules..). by the way dans dP=-(rho)gdz , P c'est le poids ou la pression ? !

[Weensie]

Ce sont des formules que l'on apprend en général (personnellement on me l'a enseignée en Terminale).

Pour phys2: Mais Sartre ne dit que des conneries!

Pour le 56 c'est sur la bonne voie mais c'est faux . En réalité considère la variation de la quantité de mouvement et extrais -en l'expression d'une force.

Exercice 55 encore une fois il y a de bonnes idées , mais c'est faux.
Indication: Utiliser le théorème de Gauss.

Exercice 57: oui aussi mais euler lagrange pas au programme.
Indice : et si le trajet le plus court était celui pris par la lumière?
:P

[Seirios]

Pour phys2: Mais Sartre ne dit que des conneries!

Ce n'est pas vraiment l'endroit pour en débattre, mais je ne vois pas pourquoi tu as cette certitude

Pour le 56 c'est sur la bonne voie mais c'est faux . En réalité considère la variation de la quantité de mouvement et extrais -en l'expression d'une force.

Exercice 55 encore une fois il y a de bonnes idées , mais c'est faux.

Je veux bien te croire lorsque tu dis que mes résultats sont incorrects, mais pourquoi ?

Indication: Utiliser le théorème de Gauss.

De quel théorème parles-tu ? Je suis allé voir sur wikipédia, et le seul théorème de Gauss en physique indiqué est celui qui concerne l'électrostaticité...

[Seirios]

Je veux bien te croire lorsque tu dis que mes résultats sont incorrects, mais pourquoi ?

Surtout qu'avec la variation de la quantité de mouvement, on obtient le même résultat : ...

[Weensie]

Boutade pour Sartre...

Pour 56 c'est un peu plus compliqué ,et d'ailleurs peut-être pas complètement faux.

Exercice 55: Car la distribution massique varie si tu considères deux boules (c'est l'approche standard cependant).

Pour le théorème de gauss : il s'agit de connaitre la distribution de forces sur un volume donné ca concerne les champs électromagnétiques aussi bien que le champ gravitationnel (cf.Pérez 6e edition page 76 tome mécanique)

[Seirios]

Boutade pour Sartre...

Au temps pour moi, j'avais pris ta remarque sérieusement.

Exercice 55: Car la distribution massique varie si tu considères deux boules (c'est l'approche standard cependant).

 Cliquez pour afficher

Une rectification sur ce que j'ai écrit plus haut : on considère la boule satellite, et un volume dV de celle-ci se trouvant au plus près de la Terre. Alors on a , avec h la distance entre les centres d'inertie de dV et du reste de la boule (, le rayon du satellite). Lorsque .

Pour le théorème de gauss : il s'agit de connaitre la distribution de forces sur un volume donné ca concerne les champs électromagnétiques aussi bien que le champ gravitationnel (cf.Pérez 6e edition page 76 tome mécanique)

Je vais aller voir cela.

[mx6]

Bonjour !!

Pour Phys2, ne soit pas ingénu, le monde est bien rempli de mytho !

Pour Weensie, mon résultat du 54 est vraie si on considère que la pression est constante en fonction de l'attitude ? Sinon, peux tu me donner un lien ou y a explication de la formule que tu donnes dP machin? Et l'idée de différence de volume de deux sphères que j'ai appliqué, elle est utile ou pas ?

[Weensie]

justement considérer la pression constante n'a aucun sens !!
Oui pour la loi cela s'appelle loi fondamentale de la statique des fluides (P=F/S en découle...)


Pour phys2 , la formule de gauss est indispensable

[Thorin]

mon résultat du 54 est vraie si on considère que la pression est constante en fonction de l'attitude

Etant donné que la pression varie grosso modo selon une exponentielle de l'altitude, c'est une approximation qu'on ne peut pas faire sur toute la hauteur de l'atmosphère.

[mx6]

Thorin si je pose je dois m'en sortir normalement ?
Sinon, donnez moi la fonction P en fonction de z.......

[Seirios]

Tu peux aller voir ici : http://www.sciences.ch/htmlfr/ingenierie/geniemeto.php, dans le modèle atmosphérique exponentiel.

[mx6]

Ok nikel

La réponse est facile donc, je ne voulais pas écrire car, je me suis dit que varie en fonction de et donc j'ai pas droit de faire une primitive comme ça ^^

[Seirios]

La réponse est facile donc, je ne voulais pas écrire car, je me suis dit que varie en fonction de et donc j'ai pas droit de faire une primitive comme ça ^^

Weensie a précisé que l'on considérait g constant, mais il a également précisé que variait, donc je ne sais pas si l'on peut utiliser ce modèle...

[Seirios]

Finalement j'ai regardé la démonstration du théorème de Bernouilli, et la formule découle de la conservation de l'énergie, et du fait que le fluide soit au repos, donc la relation doit se justifier.

[Seirios]

Cela dit, dans le lien que je donne, il y a quelque chose qui me dérange : on trouve , donc on considère indépendant de z ; pourtant, on trouve peu après , et donc une dépendance de l'altitude, non ?

[Thorin]

Cela dit, dans le lien que je donne, il y a quelque chose qui me dérange : on trouve , donc on considère indépendant de z ; pourtant, on trouve peu après , et donc une dépendance de l'altitude, non ?

Disons que dans une variation d'altitude, peut être supposé constant au premier ordre. Mais personnellement j'aime pas cette présentation. Je préfère partir de la forme dérivée , puis remplacer par sa valeur variable de gaz parfait. En effet, le théorème de Bernouilli est démontré pour un fluide incompressible, ce que n'est pas l'atmosphère dans le cadre de la modélisation des gaz parfaits.

[Weensie]

ho thorin dis moi tu crois pas qu'on devrait se coucher ? enfin je sais pas si tu ulmes lundi ?

[Thorin]

Si, mais je passe pas sérieusement l'ENS, d'ailleurs, je ne passe sérieusement aucun concours, donc peu m'importe
J'attends la 5/2 pour me mettre à bosser mes cours

[mx6]

Ok donc Thorin, vous êtes donc 2 à attendre la 5/2 ! :d , Sinon l'épreuve de mathématiques d'Ulm, t'as fait combien de parties ? :d

[invite652ff6ae]

Si, mais je passe pas sérieusement l'ENS, d'ailleurs, je ne passe sérieusement aucun concours, donc peu m'importe
J'attends la 5/2 pour me mettre à bosser mes cours

C'est un peu bête non ?