[Exo] chute libre parabolique

[invitef8713d39]

bonjour je suis en premiere S et je n'arrive pas a résoudre un probleme , je cite l'enoncé :

"Du haut d'un balcon, a une hauteur h=4.2m au dessus de la surface d'une pelouse on lance une balle avec une vitesse de valeur v=5m/s. dans les trois cas suivant calculer la valeur de la vitesse de la balle lorsqu'elle touche la pelouse.

cas 1: le vecteur vitesse v est horizontal
cas 2: le vecteur vitesse v est vers le haut et forme un angl alpha=60° avec l'horizontal
cas 3: le vecteur vitesse v est vers le bas et forme un angle alpha'=30° avec l'horizontal"

merci de m'aider au plus vite , je crois qu'il faut travailler avec l'energie cinetique mais je n'y arrive pas...*******
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[deep_turtle]

Bonjour,

C'est une application directe de la relation fondamentale de la dynamique.

Dans ce genre d'exo, c'est TOUJOURS pareil, il n'y a quasiment pas à réfléchir, il faut définir le système (la balle), faire le bilan des forces (ici le poids), écrire la relation fondamentale de la dynamique, et résoudre l'équation obtenue pour trouver ce que tu cherches (ici la vitesse).

Je te propose le deal suvant : tu le fais, tu nous montres, et on te corrige si c'est pas correct ?

[invitedaf7b98f]

Bonjour,
Je suis pas sur mais je me lance,
pour le cas 1, je pense qu'on doit utiliser la formule v=d/t
Pour le cas 2, il faut que tu définises un repère cartesien, ca va etre la même chose sauf que tu projettes le vecteur vitesse sur ton repère. idem pour le cas 3.
S'il y a des erreurs corrigez-moi s'il vous plaît.

[invite8bc5b16d]

Bonjour,
Je suis pas sur mais je me lance,
pour le cas 1, je pense qu'on doit utiliser la formule v=d/t
Pour le cas 2, il faut que tu définises un repère cartesien, ca va etre la même chose sauf que tu projettes le vecteur vitesse sur ton repère. idem pour le cas 3.
S'il y a des erreurs corrigez-moi s'il vous plaît.

effectivement il faut bien définir un repère, mais dans les 3 cas. En effet dans le premier cas, même si la vitesse initiale est selon l'horizontale, la balle est tout de même partie de h=4.2m et non du niveau du sol
sinon deep_turtle a tout dit

je rajoute une dernière remarque : on peut effectivement utiliser l'énergie mécanique du système qui est conservée puisque le poids est une force conservative...par contre avec cette solution tu ne peux avoir que la vitesse, donc ca convient puisque c'est ce que tu cherche...s'il te fallait également le point d'impact ou la rajectoire tu arais été obligé d'utiliser la relation fondamentale de la dynamique

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedaf7b98f]

Bonjour,

C'est une application directe de la relation fondamentale de la dynamique.

Excusez-moi, en fait il est en première. La PFD on fait en terminale. Je pense que dans son exo c'est plutôt le principe d'inertie n'est-ce pas?

[invitedaf7b98f]

Bonjour,
Je suis pas sur mais je me lance,
pour le cas 1, je pense qu'on doit utiliser la formule v=d/t
Pour le cas 2, il faut que tu définises un repère cartesien, ca va etre la même chose sauf que tu projettes le vecteur vitesse sur ton repère. idem pour le cas 3.
S'il y a des erreurs corrigez-moi s'il vous plaît.

c'est juste ou c'est faux pour le deuxieme cas?

[invite8bc5b16d]

c'est juste ou c'est faux pour le deuxieme cas?

c'est juste, on projette sur les deux axes, on calcule, et on recombine avec pythagore à l'arrivée...
mais par contre comme je précisais sur l'autre post (désolé pour les fautes j'ai tapé vite car les modifs ne sont autorisées que pendant 5 minutes) l'utilisation de l'énergie est tout à fait possible et même beaucoup plus rapide

[invitedaf7b98f]

Le souci, c'est que en première la notion de force conservative n'est pas abodrdée malheuresement

[invite8bc5b16d]

non mais de mémoire il me semble que l'on enseigne que si le poids est la seule force qui travaille, l'énergie mécanique se conserve

[deep_turtle]

Vous avez raison, si mimil51722 est en première il faut faire comme vous dites, c'est plus malin de toutes façons !

mimil51722, on pourrait avoir un petit retour de ta part, pour être sûrs que ça t'intéresse tout ça ?

[invitef8713d39]

Dsl de pas avoir repondu plus vite...
C'est bon j'ai reussi!! avec la conservation de l'energie et cie... une derniere question est ce que la vitesse s'ecrit sous la forme (... x Ux + ... x Uz) ou sous la forme .... m/s en combinant par pythagore comme alien49 l'a bien dit ?
merci

[invite8bc5b16d]

Dsl de pas avoir repondu plus vite...
C'est bon j'ai reussi!! avec la conservation de l'energie et cie... une derniere question est ce que la vitesse s'ecrit sous la forme (... x Ux + ... x Uz) ou sous la forme .... m/s en combinant par pythagore comme alien49 l'a bien dit ?
merci

et bien si l'on te demande les composantes de la vitesse tu l'écris ...*Ux + ...*Uz

si l'on te demande la vitesse, alors c'est la vitesse globale en m/s

[invitedb7b8d4d]

Bonjour a tous je suis dans la mème classe mimil51722 et je n'arrive pas non plus a faire cet exercice est-il normale de trouver dans chaque cas la mème réponse, c'est a dire v=10,4m/s car tout objet en chute libre possède la mème vitesse de chute d'aprés ce que j'ai compris.

[invite8bc5b16d]

Bonjour a tous je suis dans la mème classe mimil51722 et je n'arrive pas non plus a faire cet exercice est-il normale de trouver dans chaque cas la mème réponse, c'est a dire v=10,4m/s car tout objet en chute libre possède la mème vitesse de chute d'aprés ce que j'ai compris.

salut,

oui effectivement pour un objet en chute libre, la vitesse ne depend que de la vitesse initiale et de la hauteur de chute (associée à l'énergie potentielle de pesanteur)

[invite195c09c1]

désoler de re ouvrir ce sujet ...

mais je ne comprend pas trop :s

dans le premier cas le vecteur v est horizontal donc la hauteur est toujour h

donc 2gh = V² final ???

ou 2gh+v²initial = V² final


dans le 2eme cas on jette la balle vers le haut formant un angle de 60° avec l'horizontale

donc la balle va plus haut

la vitesse initial = 5 m.s-1
sur x et y j'ai trouvé 5xcos60 et 5xsin 60
5/2 et (5racine de 3)/2
mgh2 = 1/2Mv²-0
h = 1/2v²/g

h2= 1/2((5racine de 3)/2)²/g
h2= 0.5 * 75/4 /10
h2= 75/8/10
h2 = 0.9375

h final = 4.2 +0.9375 = 5.1375

2gh(final) = v²final
20* 5.1375 = v²final
v final = 10.14 ????

ou j'ai rien de rien compris ? xd