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Problème de mécanique




  1. #1
    fabien024

    Problème de mécanique

    Bonjour à tous, voila j'ai un problème avec un exercice de mécanique, le but n'étant bien évidemment pas d'avoir toutes les réponses mais de m'aider à avancer parce que là....
    En fait c'est un gars qui est sur un tabouret de hauteur H, qui attend qu'une voiture de longueur L et de hauteur h lancée à une vitesse V constante percute le tabouret(les pieds de celui-ci se cassent). C'est un cascadeur bien sur et le but est qu'il retombe après la voiture et pas dessus!(on le considère en chute libre).
    Mes équations seraient: X1=V1*t1
    V1=? pour la voiture

    et X1= 1/2*9.81*t1²
    V1=9.8*t1 pour le cascadeur
    Je ne sais pas quels référentiels temporels choisir, (conditions initiales finales...)
    et je dois calculer la Vmini pour qu'il tombe après la voiture!
    Si vous pouvez m'aider merci

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    Poual

    Re : problème de mécanique

    Bonjour,

    Pour ce qui est du référentiel temporel, tu peux prendre celui que tu veux tant que tu es cohérent dans tes calculs. Mais peut-être que le plus simple est de prendre celui pour lequel à t=0, le pied du tabouret casse (comme ça, ça marque le début de la chute libre du cascadeur).

    Le problème c'est que les équations que tu donnes semblent ne pas correspondent au même référentiel et surtout aux conditions initiales (fait t1=0 dedans et voit ce qu'elles te disent sur l'emplacement de tes objets!).

    A priori, la méthode que tu devrais suivre c'est:
    1. Faire un schéma avec le référentiel choisis et son système d'axe.
    2. Exprimer les positions et les vitesses de tes objets dans ce référentiel en fonction du temps.
    3. Exprimer la condition "Le cascadeur doit tomber aprés la voiture" en terme de mathématique
    4. Résoudre

    Bonne chance et n'hésite pas à redemander de l'aide!

    ++

  4. #3
    fabien024

    Re : problème de mécanique

    Merci bien c'est un peu plus clair


  5. #4
    fabien024

    Re : problème de mécanique

    Oui pas évident, je trouve une vitesse de 15 km/h pour un tabouret de 4m et encore moins pour un tabouret de 2m pas très logique....

  6. #5
    Poual

    Re : Problème de mécanique

    Oui en effet!!! mais tant que tu t'en rend compte c'est l'important

    Pour ce qui est de la solution, je trouve:



    Donc il va falloir que tu cherches à l'obtenir correctement. Si tu n'es qu'en première (cf. ton âge) c'est sur que ça va pas être facile mais tu devrais pouvoir y arriver. La base est vraiment de faire un beau dessin en plaçant tous les éléments correctement ainsi que la base utilisée (0,x,y) et le tout à t=0. Perso, j'ai pris pour origine des temps, la collision avec le tabouret. Ensuite il faut utiliser les équations que tu as donné en appliquant les conditions à t=0. Et enfin, définier mathématiquement ce que signifie "Le cascadeur doit tomber aprés la voiture".

    good luck

    ++

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    zapple

    Re : Problème de mécanique

    L'équation donnant la position de la chute d'un corps, lâché d'une hauteur H est connu : z(t) = H - (1/2)gt². En se plaçant à la limite où le cascadeur arrive à la hauteur h où il touche la voiture, tu en tires l'instant t de la collision. Durant ce temps, il faut que le devant de la voiture de longueur L ait au moins parcourue la distance L, pour éviter la collision. En se plaçant toujours à la limite, c'est-à-dire en se plaçant dans le cas où la voiture parcours la distance L de telle façon que l'arrière de la voiture arrive juste à la limite où le cascadeur touche la voiture, on obtient la vitesse limite qui est la distance L divisée par le temps t déduit précédemment.
    Les Génies commettent aussi des erreurs.Puisque je n'en suis pas, j'en fais un peu plus.

  9. #7
    fabien024

    Re : Problème de mécanique

    Merci, en fait on me demande une application numérique de la Vitesse minimale pour des hauteurs H de 4m, 3m 2m puis 2.5m , je ne remets pas en cause ton résultat "Poual" et te remercie du temps que tu as pris mais je n'ai ni "h" ni "L", donc pour le calcul littéral c'est dur....
    en fait à t=os (collision tabouret) j'ai; x=0,v=0 pour le cascadeur(il ne chute pas encore) et la voiture je pense mettre aussi x=0 et V=V (inconnue, il faut déterminer Vmin). PUIS a t=t1 après la collision, x=1/2*9.81*t1² et V=9.8*t1
    et pour la voiture x=V*t1 V=V bref... et je cherche à ce que la voiture parcoure plus vite la distance de chute que le cascadeur.....mais bon c'est qu'un exercice de méca... merci à vous

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  11. #8
    Poual

    Re : Problème de mécanique

    Hello,

    Oula moi je comprend plus rien...

    Alors soit je n'ai rien compris à l'énoncé (et il faudrait alors me le réexpliquer si tu as le temps) soit il va falloir m'expliquer comment obtiens-tu un résultat numérique sans utiliser de valeurs numériques pour L (longueur de la voiture) et h (hauteur de la voiture).

    @++

  12. #9
    fabien024

    Re : Problème de mécanique

    Ne t'inquiète pas c'est pas grave, au pire je scannerais l'énoncé demain ce sera plus clair

  13. #10
    zapple

    Re : Problème de mécanique

    Citation Envoyé par fabien024 Voir le message
    Merci, en fait on me demande une application numérique de la Vitesse minimale pour des hauteurs H de 4m, 3m 2m puis 2.5m , je ne remets pas en cause ton résultat "Poual" et te remercie du temps que tu as pris mais je n'ai ni "h" ni "L", donc pour le calcul littéral c'est dur....
    en fait à t=os (collision tabouret) j'ai; x=0,v=0 pour le cascadeur(il ne chute pas encore) et la voiture je pense mettre aussi x=0 et V=V (inconnue, il faut déterminer Vmin). PUIS a t=t1 après la collision, x=1/2*9.81*t1² et V=9.8*t1
    et pour la voiture x=V*t1 V=V bref... et je cherche à ce que la voiture parcoure plus vite la distance de chute que le cascadeur.....mais bon c'est qu'un exercice de méca... merci à vous
    Tu poses donc que la vitesse de chute du cascadeur est la même que celle de la voiture ? Dans ce cas, il n'y a même pas à chercher une vitesse minimale. Le problème n'aurait plus aucun sens.

    Sans la connaissance de la hauteur de la voiture, ni de sa longueur, il me paraît difficile d'obtenir la réponse. Si la voiture par exemple avait aussi une hauteur H, il est évident qu'il y aurait collision quelle que soit la vitesse, et donc que la hauteur doit être prise en compte. De même la longueur de la voiture doit être prise en compte : une voiture faisant 10 mètres de long devrait rouler beaucoup plus vite qu'une voiture de 3 mètres pour éviter la collision.
    Les Génies commettent aussi des erreurs.Puisque je n'en suis pas, j'en fais un peu plus.

  14. #11
    fabien024

    Re : Problème de mécanique

    Salut à tous voici le sujet si vous constatez de erreurs dans les calculs....
    Merci
    Images attachées Images attachées

  15. #12
    fabien024

    Re : Problème de mécanique

    ça a pas l'air évident

  16. #13
    fabien024

    Re : Problème de mécanique

    Personne ne peut m'aider pas grave merci quand même

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