la poussée d'une fusée

[invite295f9792]

Bonjour voisla j'ai un soucis sur une DM de physique
voici l'énoncé

Au décollage, Ariane 5 a une masse de 750 t dont 540 t pour les deux propulseurs à poudre ( boosters). Elle subit une poussée de 11 360 kN.
Après 2 min 15 s de vol, elle atteint la vitesse de 240 m/s, à l'altitude de 60 km, et largue les deux boosters vides

2° En supposant la poussée constante pendant cette première phase, calculer le travail de cette poussée

" comme la force poussée et à l'opposé du mouvement j'ai trouvé une valeur négative qui est -6,8.10(11) J
mais ça parait pas bizarre que la poussée soit résistante au contraire elle propulse la fusée ? ou bien je dois calculer à l'aide de l'énergie cinétique pour trouver ?"

" ensuite il ya une question sur la puissance mais je ne peut répondre que si je suis sur de celle là !"

Merci pour votre aide
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[invite5c31dad7]

Wab(Poids)=Ecb-Eca
Wab(Poids)=Eppa-Eppb
Wab(poids)=mgz

Utilise c'est relation pour t'aider!

[invite295f9792]

je ne vois pas trop comment je pourais utiliser ces formules :S
moi j'ai fais
Wab(poussée) = Ab * Poussée * cos de l'angle
60.10(3) * 1.1360.10(7) * (-1)

je suis confuse dans l'énoncé est-ce-que il parle du travail juste au décollage ou entre le décollage et le largage ?

[calculair]

Bonjour,

Pendant toute la phase de montée la fusée perd la masse et la vitesse augmente ainsi que son energie cinetique et potentielle

à 60 Km l'energie potentiellet passée de 0 ( fusée dans la rampe de lancement) =à m g h = 210 000 *10 * 60 000 = 126 *10⁹ joules

Son énergie cinetique est passé de 0 à Ec =1/2 *210000*240 ²= 59 *10⁸ ( en supposant la masse des booster vide neglibleable.

Toute cette energie c'est travail de la poussée

T = 59 *10⁸ + 1260*10⁸ joules

Si la poussée est restée constante à 11 360 KN et que la fusée à parcourrue 60 000 m on a aussi

T = 11 360 000* 60 000 = 68 * 10¹⁰joules

Je pense que l'on devrait trouver la même chose, sauf si la difference est consommée par la resistance de l'air

Peut être quelqu'un trouvera une autre explication ....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5c31dad7]

Bonjour voisla j'ai un soucis sur une DM de physique
voici l'énoncé

Au décollage, Ariane 5 a une masse de 750 t dont 540 t pour les deux propulseurs à poudre ( boosters). Elle subit une poussée de 11 360 kN.
Après 2 min 15 s de vol, elle atteint la vitesse de 240 m/s, à l'altitude de 60 km, et largue les deux boosters vides

2° En supposant la poussée constante pendant cette première phase, calculer le travail de cette poussée

" comme la force poussée et à l'opposé du mouvement j'ai trouvé une valeur négative qui est -6,8.10(11) J
mais ça parait pas bizarre que la poussée soit résistante au contraire elle propulse la fusée ? ou bien je dois calculer à l'aide de l'énergie cinétique pour trouver ?"

" ensuite il ya une question sur la puissance mais je ne peut répondre que si je suis sur de celle là !"

Merci pour votre aide

Wab(Fext)= (1/2)mv²b-(1/2)mv²a
tu connais la masse a chaque instant, la vitesse à une certaine altitude, et tu connais bien-sur les lois de newton par coeur. puis tu connais la valeur de la poussée en kN.

[invite295f9792]

merci pour ta réponse !! =)
ces calcules je les ai fait avant mais moi j'ai pas dutout trouvé ça en résulat pour l'énergie cinétique 6,05.10(9) J


et pour la résistance de l'air on la compte pas

[invite295f9792]

okaiiii j'avasi pensé à cette formule masi je pensais que comme la masse changeait c'était pas possible !!
merci !

[calculair]

Bonjour,

attention, le travail de la poussée sert à 2 choses

1) Gagner sur l'energie potentielle en passant de du sol à l'altitude H

2) A acquerir l'energie cinetique en fin de trajectoire de poussée.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je trouve une certaine ambiguïté dans la question "trouver le travail de cette poussée". Le travail utile, oui, c'est celui que Calculair a trouvé.
Mais le moteur a élevée en l'air (en faisant du travail) un tas de masse "inutile" puisque le même moteur a recraché cette masse vers le bas.
Je pense que le travail est simplement la poussée par la distance: 6,8 E ll joules comme l'a aussi trouvé Calculair.
Au revoir.

[calculair]

bonjour,
La remarque de LPFR est excellente.
La fusée envoie une partie de sa masse ( les gaz d'ejection ) vers bas ce qui m'interdit de dire que l'energie cinetique produite est uniquement concentrée dans la masse de la fusée ( j'oublie alors celle des gaz d'ejection )

Par contre la fusée monte a la verticale il est exact de diree le travail c'est la force de propulsion x par le deplacement.

Mais c'est vrai le problème ambigue ( si la trajectoire n'est pas verticale par exemple )

[invite6dffde4c]

Mais c'est vrai le problème ambigue ( si la trajectoire n'est pas verticale par exemple )

Re.
J'avais aussi relevé ça, mais j'ai préféré faire semblant de ne pas l'avoir remarqué.
A+