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dm phys surprenant



  1. #1
    dimac29

    dm phys surprenant


    ------

    Bonjour j'ai un DM de physiques relativement surprenant par rapport à ce que l'on a pu faire d'habitude enfin avec dans la 2éme partie des notions de 1ére (normal pour un devoir maison en même temps de nous faire chercher dans nos souvenirs^^) et une 3éme partie ou j'avoue bloquer sur la question 3. Les questions me posant problème je l'ai met en gras et essaye d'y répondre dites moi ce qui ne va pas s'il vous plait
    2. Deuxième partie : Amélie et Benoît décident de comparer leur force. Une gouttière lisse et horizontale leur sert de rampe de lancement. L'un après l'autre, chacun d'eux place son palet en K et le pousse jusqu’au point O où le palet quitte la rampe.

    Le palet A touche le sol à la distance DA = 8,0 m du pied H du balcon , le point H appartenant au plan vertical xOy. Le palet B touche le sol à la distance DB = 4,0 m de H. Amélie affirme à Benoît : « je suis deux fois plus forte que toi. ». On se propose de savoir si elle a raison.


    L’étude dynamique du mouvement du centre d’inertie du palet dans la phase de chute conduit à l’expression :

    D =v0 (2h/g)½
    où v0 est la valeur de la vitesse en O.

    On modélise l’action des mains d’Amélie (ou de Benoît) sur un palet par une force horizontale constante F qui s’exerce sur la distance KO = L = 1,0 m. La vitesse en K est nulle (voir schéma n° 2). Les forces de frottement agissant sur un palet sont négligées par rapport aux autres forces.

    1)Faire le bilan des forces appliquées à un palet entre K et O et les représenter sur un schéma.
    2)En appliquant le théorème de l’énergie cinétique, déterminer l’expression de v0 en fonction de F, M et L.
    3)En déduire l’expression de F en fonction de D, M, L, g et h.
    4)En déduire, sans calcul numérique, si la valeur de la force exercée par Amélie est deux fois plus grande que celle exercée par Benoît. Justifier.

    3. Troisième partie : Amélie se demande quelle vitesse devrait avoir le palet s’il tournait au voisinage de la surface de la Terre. Le mouvement supposé du palet peut être assimilé, dans ce cas, à un mouvement circulaire de centre T, centre de la Terre, et de rayon R = 6,4 ×103 km.

    1)Au cours d’un tel mouvement, le champ de gravitation peut-il être considéré comme uniforme ? Justifier.
    2)Dans quel référentiel faut-il se placer pour étudier ce mouvement circulaire?
    3)En assimilant le champ de gravitation au champ de pesanteur, montrer que ce mouvement serait uniforme.
    4)Établir alors l’expression de la vitesse du palet en fonction de g et de R.
    5)Calculer la valeur numérique de cette vitesse, en prenant g = 10 m.s-2.




    Pour la 2 2) D'aprés le théoréme de l'énergie cinétique on a :
    0,5m(vO)²-0,5m(vK)²=F+P+R avec les vecteurs
    sachant que vK=0 on peut écrire par projection sur Ox
    0,5m(vO)²=F
    d'ou vO=racine(2F/M)
    dites moi ou est l'erreur dans mon raisonnement car il semble que vO doit être exprimé en fonction de F,m et L or L je ne vois pas ou il intervient.


    Ensuite pour la 3 3) je ne vois pas comment avec la question d'aprés ou il nous demande V en fonction de g et de R quel force dois je prendre interaction gravitationnelle ou poids?

    Merci de tout conseils^^

    -----

  2. #2
    dimac29

    Re : dm phys surprenant

    personne pour m'aider ?

  3. #3
    calculair

    Re : dm phys surprenant

    Tu as ecrit que l'energie cinetique ( des Joules ) est egale à une force ( des Newtons ). Ces 2 physiciens n'auraient pas aimé que tu les confondes

    Le travail d'une force ( en joule ) c'est le produit scalaire de la force par le deplacement.

    Si tu tiens compte de cela nos physiciens retrouveront une certaine serenite ....

  4. #4
    calculair

    Re : dm phys surprenant

    Dans la 3° partie je ne comprend pas trés bien l'expression
    "assimilant le champ de gravitation au champ de pesanteur", car pour moi c'est de la même force dont on parle

    F = G M /R² m ou G constante gravitationnelle
    M masse de la terre
    R distance au centre de la terre
    m masse de ton palet

    Si R = 6400 km tu as F = g m

    Si R = constante F = constante

    Quant au referentiel tu fais un choix astucieux en le centrant au centre de la terre. Attention aux axes

    Pour la question 4 Amelie satellise le palet ... Il faut le lancer très vite. C'est facile. 1 formule a appliquer. Mais il faut négliger la resistance de l'air, si non le palet n'y resistera pas je crois ( je n'ai pas fait le calcul )

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    dimac29

    Re : dm phys surprenant

    d'accord merci de ces éclaircissements et je suis désolé d'avoir offensé M.Joule et M.Newton.

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