Célérité d'une onde et masse linéique

[inviteddbdcbc4]

Bonjour =)

J'ai un petit problème au niveau d'un exo de physique que j'aimerais bien comprendre

Tout d'abord je dois calculer la masse linéique d'une caténaire (ligne suspendue qui apporte l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement d'un train). Je sais que la formule de cette masse linéique est la masse / unité de longueur. Seulement pour la calculer j'ai il me semble un manque d'information car on m'indique juste que le diamètre de cette caténaire est de 0.70 m et sa densité de d=8.9

Voila je n'arrive pas a calculer cette masse linéique mais ce n'est pas grave car la réponse est donnée dans l'énoncé. Donc elle est égale à 1.4 kg.m.

Je sais que j'ai la réponse mais j'aimerais tout de même savoir comment la trouver avec les informations données.

Merci de me guider =)
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[Etrange]

Salut,

Considère un bout de caténaire de longueur l puis calcule son volume et sa masse (en fonction de l). Tu n'as plus qu'à diviser par l .

@+

[invite15928b85]

Bonsoir.

Juste un petit mot pour souligner l’invraisemblance des données d'entrée (une caténaire de 70 cm de diamètre !?!) et l'incohérence du résultat attendu avec les données d'entrée.

Cordialement.

[inviteddbdcbc4]

Re, pour te répondre Franch, C'est pas ma faute si les éditeurs des bouquins de terminale exagèrent =D lol.

Donc si je choisit 0.1m de caténaire Vcaténaire=3.14*0.7²*0.1=0.154 m^3
densité=8.9 soit 8.9 kg/m^3 en masse volumique.
8.9*0.154=1.37kg
µ=1.37/0.1=13.7 kg.m

Or je doit trouve environ 1.4 kg.m

J'essaye avec 1m de caténaire, V=1.54 m^3, Masse=8.9*1.54=13.7kg
µ=13.7/1=13.7 kg.m

Que je prenne 0.1m ou 1m j'ai le même résultat qui est 10 fois plus grand que celui attendu. Cependant je ne suis pas trop doué en physique et je m'apercoit que je doit trouvé 1.4 kg.m^-1. Es que c'est cette puissance -1 qui veut dire qu'en réalité sa fait 14 kg.m ? Je sais plus trop quoi penser ^^ et peut etre que j'ai encore fait des erreurs

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteddbdcbc4]

juste j'arrive pas a supprimer ce post on fait coment svp ?

[Tiluc40]

Bonsoir,

Re, pour te répondre Franch, C'est pas ma faute si les éditeurs des bouquins de terminale exagèrent =D lol.

Donc si je choisis 0.1m de caténaire Vcaténaire=3.14*0.7²*0.1=0.154 m^3
densité=8.9 soit 8.9 kg/m^3 en masse volumique.
8.9*0.154=1.37kg
µ=1.37/0.1=13.7 kg.m^-1

C'est là qu'il est bon de confronter à la réalité. Crois tu vraiment qu'un mètre de "cable" de diamètre 70cm, dans un matériau 8.9 fois plus dense que l'eau, ne pèserait que 13,7kg ???
De plus, bien qu'il puisse y avoir une faute de frappe dans le bouquin, relis ton énoncé (le résultat attendu serait correct avec un diamètre de 0.7cm, ce qui est plus conforme à l'idée qu'on se fait d'une caténaire).

[inviteddbdcbc4]

HANLALALA dsl t'as raison j'ai mal lu c'était bien 0.7 cm et non pas 0.7m =/ donc le résultat attendu était correct lol.

Je refais le calcul quand meme ...
Volume caténaire pour 1metre de longueur: V=3.14*0.07²*1=0.015 m^3
8.9*0.015=0.137 kg
µ=0.137/0.1=1.37 kg.m

Donc le résultat que je trouve est approximativement le même que le résultat attendu.

Merci a tous pour m'avoir éclairé =).

a++

[Etrange]

Re.

Euh ... Tu prends d'abord 1 mètre de caténaire et après tu divise par 0.1, il y a quelque chose qui ne va pas. Ensuite si la densité est d, la masse volumique est 1000d een kg/m³. Ensuite tu as d'abord dit que 0.7cm était le diamètre mais là tu l'utilises comme le rayon dans la formule du volume. Tu tombes sur le bon résultat mais pas par la bonne méthode.

@+

[inviteddbdcbc4]

AH oui c'est vrai et pour 0.7 cm j'ai dit que c'était le diamètre mais je me suis trompé c'est bien le rayon. En revanche je ne comprend pas ce que tu as dit sur la densité et masse volumique.

Je tombe sur le bon résultat en divisant par 0.1 alors si je rectifie et que je divise par 1 cela me donne non plus 1.37 kg.m mais 0.137 kg.m.

Ou est mon erreur alors stp ?

[Tiluc40]

Re.

Ensuite tu as d'abord dit que 0.7cm était le diamètre mais là tu l'utilises comme le rayon dans la formule du volume. Tu tombes sur le bon résultat mais pas par la bonne méthode.@+

Tiens, c'est vrai ça!

Edit : tout s'explique. Va falloir se concentrer à la lecture des énoncés

[Etrange]

Re.


Voila.

@+

[Tiluc40]

AH oui c'est vrai et pour 0.7 cm j'ai dit que c'était le diamètre mais je me suis trompé c'est bien le rayon. En revanche je ne comprends pas ce que tu as dit sur la densité et masse volumique.

Je tombe sur le bon résultat en divisant par 0.1 alors si je rectifie et que je divise par 1 cela me donne non plus 1.37 kg.m mais 0.137 kg.m.

Où est mon erreur alors stp ?

Fais attention à tes unités. La masse linéique s'exprime en kg/m et non pas en kg.m.
Pour tes autres erreurs :
- ton matériau a une masse volumique de 8900kg/m³, et non pas 8.9 kg/m³ comme tu l'as écrit dans ton calcul.
- 0.7cm ne font pas 0.07m

Et si je puis me permettre, en physique, il est préférable de ne pas diviser un résultat intermédiaire par ce qui nous arrange pour coller à la réponse, mais par ce qui est justifiable

[inviteddbdcbc4]

Oua super cette formule =) Merci de m'avoir BIEN aidé, je sais pas comment j'aurais fait sinon ^^'. Ouais je sais Tiluc, mais c'est parfois tentant de faire comme on veux =) je vais essayer de suivre tes conseils.

Bonne soirée à vous a++ et merci !!