[?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...
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[?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...



  1. #1
    egyptia2009

    Question [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...


    ------

    Bonjour,
    En revisant ma physique, je refais des exercices. Cependant, un seul me bloque, le dernier de la série. Personne dans ma classe n'arrive a le faire et mon prof est certain qu'il est réalisable.

    Voici l'énoncé :
    "Quelle est la masse de la fusée si les gazs des moteurs s'échappent a 300m/s ? La quantité de gaz rejetée est de 5 Kg/s et l'accélération de cette dernière est de 3m/s^2."

    J'ai essayé avec les formules de puissance, d'impulsion, les lois de Newton, la quantité de mouvement, les conservation d'énergie... RIEN ! Enfin si une grosse soupe de formules ou les masses s'annulent pour la plupart...
    BREF je suis désespéré car je sjpporte pas ne pas reussir un exo x) .
    Merci d'avance a ceux qui vont m'aider

    Egyptia

    -----

  2. #2
    jacquolintégrateur

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Bonsoir
    Pas de quoi se désespérer !! C'est enfantin ! La force de poussée est égale au produit du débit de gaz en masse (5kg/sec) par la vitesse d'éjection. On applique, ensuite la relation f=m.gamma d'où, connaissant l'accélération, ondéduit immédiatement la masse.
    Bon courage.
    Cordialement
    Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !

  3. #3
    egyptia2009

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Jamais vu la formule de force de poussée...
    Mais merci !
    Donc la fusée a une masse de 500Kg ? =)

  4. #4
    jacquolintégrateur

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Re
    ça a l'air bon!
    La formule découle du principe de la conservation de l'impulsion (ou quantité de mouvement): produit de la masse par la vitesse (c'est une grandeur vectorielle). La force de poussée est égale à la variation d'impulsion.
    Cordialement
    Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !

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

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    B'jour,

    Pas bon.
    Il faut vaincre la gravité et en plus donner une accélération.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  7. #6
    egyptia2009

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    La fusée ne subit pas la gravité dans l'espace n'est-ce pas ?
    Oui je connaissait la grandeur P mais je ne connaissait pas son appilcation dans ce genre de situation =)

  8. #7
    sitalgo

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Si elle dans l'espace c'est bon.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  9. #8
    calculair

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Bonjour

    Une fusée qui ejecte 5 kg/s est une petite fusée ( La fusée Appolo s'était beaucoup plus)

    Ton prof n'a rien dit sur la localisation de cette fusée ( champ de gravitation, sa direction...)

    Par ailleurs si ta fusée perd 5 kg /s sa masse diminue toutes les secondes de 5 kg ....alors son accélération n'est pas constante. Le calcul est vraie à un instant donné.

    Ton Prof à raison, le calcul est hyper simple ACTION = REACTION
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  10. #9
    egyptia2009

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Imaginons qu'elle soit dans le champ gravitationnel d'une masse quelconque, quel serait le calcul a effectuer ?

  11. #10
    calculair

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Bonjour,

    Il faudrait alors ajouter vectoriellement l'accélération de la pesanteur à l'accélération de la fusée produite par son moteur
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  12. #11
    jacquolintégrateur

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Il faudrait alors ajouter vectoriellement l'accélération de la pesanteur à l'accélération de la fusée produite par son moteur
    Bonsoir
    En un môt, écrire l'équation différentielle (du second ordre) vectorielle (à trois composantes selon les trois dimensions) du mouvement, incluant, s'il y a lieu, le terme exprimant la variation de la masse avec la consommation de propergol (équation dite de Ziolkovsky). Un problème archi-classique.
    Cordialement
    Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !

  13. #12
    egyptia2009

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    En clair ?

  14. #13
    calculair

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Bonjour;

    Si M(t) est la masse de la fusée à l'instant t

    F la force de propulsion de la fusée = m Ve ou m est le débit massique du moteur fusée et Ve la vitesse d'éjection

    S = projection de l'accélération de la pesanteur sur l'axe de la fusée , il faut ajouter vectorielement à F le vecteur M(t) S

    l'accélération demandée par le prof dans l'axe de la fusée est M(t) dV/dt = m Ve + M(t) S

    Remarque : il y a lieu de tenir compte l'accélération dans la direction de l'accélération de la pesanteur si elle n'est pas confondue avec l'axe de la fusée

    Pour calculer la vitesse de la fusée à l'instant t il faut écrire que M(t) = M° - m t


    C'est maintenant hyper clair , voire lumineux....
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  15. #14
    egyptia2009

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    D'accord. A quoi correspond M° ?

  16. #15
    obi76

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Bonjour,

    la masse initiale de la fusée.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  17. #16
    calculair

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Bonjour,

    Je vois que obi76 suit bien....

    Tout est écrit et le prof devrait y trouver sa réponse...


    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Bonjour,

    la masse initiale de la fusée.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  18. #17
    obi76

    Re : [?] Fusées, masses, quantité de gaz et autres prises de têtes...

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Bonjour,

    Je vois que obi76 suit bien....

    Tout est écrit et le prof devrait y trouver sa réponse...
    En ce moment je suis un peu là par intermittence (énormément de trucs à faire) mais je suis quelques conversations du coin de l'oeil quand même
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

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