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Mécanique en Licence



  1. #1
    ZooPol

    Question Mécanique en Licence


    ------

    Bonjour à tous,
    Je prépare un Travaux Pratique de physique (mécanique) dont l’étude est celle des chutes et des collisions.

    À un moment du protocole, on nous demande de montrer que dans le cas d’un mouvement sans frottement sur un plan incliné d’angle θ, l’accélération a pour formule : a=g sin(θ) avec g l’accélération de la pesanteur.
    Pour répondre à cela, je fais d’une part le bilan des forces : Le poids P et la réaction du support R. On sait que l’on ne prend pas en compte les frottements, donc la réaction du support est perpendiculaire au déplacement : Par conséquent lors de la projection sur l’axe x qui symbolise la surface de déplacement, on ne prend plus en compte R. Ainsi en appliquant la deuxième loi de Newton, on a : P = ma or P = mg d’où mg = ma et donc g = a. Je n’aboutis pas à la formule demandé parce que je n’ai pas pris en compte l’angle selon laquelle se fait la chute. Comment dois-je faire pour introduire sin(θ) dans mon raisonnement afin d’avoir la formule demandée ?

    À une autre partie du protocole, on s’intéresse au phénomène de collision entre deux mobiles. Pour cela on dispose de deux petites voitures (mobiles) dont la partie avant est recouverte d’aimants afin d’éviter un choc frontal direct entre les deux voitures lors des simulations de collisions.
    L’expérience consiste à projeter une voiture M1 sur une autre voiture M2 au repos. On nous demande comment doit-on orienter les deux faces de chaque mobiles afin d’obtenir un choc élastique. Voici ma réponse : Un choc élastique se caractérise par une conservation de l’énergie cinétique qui est transmise d’un mobile à un autre lors de la collision. Pour cela, il faut donc que les eux aimants soit face à face lors de la simulation pour que les deux mobiles se repoussent sans contact mais qu’il y ait conservation de l’énergie cinétique par transfert de M1 à M2. En effet, si les deux mobiles se percutent directement, l’énergie cinétique va se transformer en d’autres énergies telles que l’énergie thermique (Je pense qu’une collision implique un dégagement de chaleur) qui va à son tour déformer le mobile M2 : il s’agirait alors d’un choc inélastique voir mou si il est très violent. Pensez vous que ma réponse est correcte ? De plus j’aurais aimé savoir ce que signifie « faire le bilan de la quantité de mouvement totale ».
    Je remercie ceux qui prennent le courage de me lire.

    -----

  2. #2
    Keidara

    Re : Mécanique en Licence

    Bonjour,

    Pour la première question, c'est tout simple : si vous mettez l'axe x le long de votre plan incliné, l'axe y ne correspondra pas à la verticale, donc la composante du vecteur P ne sera pas égale à +-mg (selon votre convention).

    Pour la seconde, je pense que c'est correct. Si les voitures étaient considérées comme indéformables, le choc serait élastique. Je ne vois pas d'erreur dans ce que vous avez dit.

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