Bonsoir à tous et à toutes. Voila j'ai deux petits exo en physique et j'aimerai que vous vérifier mes résultats s'il vous plaît:
Premier exo :
Figure:
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Enoncé:
Le graphique suivant représente, en fonction du temps, l'évolution de la valeur de la vitesse instantanée du centre d'inertie d'un solide animée d'un mouvement rectiligne.
1) Quand le solide est-il soumis à des forces dont la résultante est nulle? Justifier.
2) Quelle réponse peut-on formuler si le mouvement n'est pas rectiligne ?
Pour la 1er question j'ai répondu:
Le solide est soumis à des forces dont la résultante est nulle sur les intervalles [2 ; 4] [ 5; 7 ] et [ 8 ; 10 ] car , la résultante des forces est nulle quand le mouvementt est rectiligne et uniforme, v=constant.
Pour la deuxième :
2) Le vecteur vitesse n'est plus constant.
Pour le deuxième exo :
Voila l'énoncé :
Lors d'une épreuve de vitesse, un skieur de masse m=80kg se lance sur une piste de descente rectiligne faisant un angle de 30° avec l'horizontale.
On modélise les actions mécaniques dues à la résistance de l'air par une force f opposée au mouvement et de valeur proportionnelle au carré de la vitesse du skieur f=kv².
Les forces de frottements ski/neige sont négligeables.
a) montrer que le mouvement comporte 2 phases.
(j'ai pensé a une phase de mvt rectiligne uniforme avec le principe d'inertie et une phase de mvt rectiligne accélléré )
b)calculer la vitesse limite du skieur en prenant k=0.25N.m-².s²
g=9.8N.kg
a) A t=0,V=0 donc f=0
donc somme des forces=P+R
D'après 2ème loi de Newton,P+R et la variation du vecteur vitesse du centre d'inertie(delta Vg)ont même direction et même sens (vers le bas).
1ere phase: mvt accéléré c'est à dire:V augmente donc f augmente aussi .
f augmente j'usqu'à ce que P+R+f=0.
Alors,d'après 1ere loi de Newton ,vecteur vitesse du centre d'inertie(Vg) est un vecteur constant(vitesse limite).
Phase 2: V=V2 , à partir de ce moment où la somme des trois forces est nulle, la vitesse deivent constante, et on note V2 la valeur de cette vitesse constante.
b )F=kv² soit k = F/v²; force = masse * accélération : kg m s-2 ; vitesse ² : m² s-2.
k : kg m s-2 m-2 s² soit kg m-1
Bilan des forces:
* Poids : poids du skieur, vertical vers le bas, valeur mg
* frottement parallèle au plan, sens contraire à la vitesse, valeur F=kv²
* action normale du plan, perpendiculaire au plan, valeur N=mg cos30
La seconde loi de Newton s'écrit sur un axe parallèle au plan dirigé vers le bas :
mg sin 30 -kv² = ma = mdv/dt
vitesse limite v²lim =mg sin 30 /k = 80100,25 / 0,25 = 784 ; vlim = 28m/s
Merci d'avance !
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