Quantité de Mouvement - Newton

[invite1142b3c3]

Bonjour,
J'ai eu un contrôle récemment et je n'arrive pas à réaliser un des exercices. Je me demandais donc si quelqu'un pouvait m'aider à le comprendre… J'ai déjà regarder de nombreux sites mais aucun ne m'aide vraiment. Voici l'énoncé:

"Le joueur A court vers le camp adverse. Sa masse est m=75kg et il est animé d'une vitesse v=6.0m/s. Il est plaqué violemment par le joueur B, de masse m=100kg et de vitesse v=1.0m/s, qui va à sa rencontre frontalement"

1) Dans quel référentiel les vitesses sont-elles définies ?

2) On suppose que l'ensemble des deux joueurs est un système isolé. Etablir, en justifiant le raisonnement, les caractéristiques du vecteur vitesse des deux joueurs liés après l'impact puis calculer sa valeur ?

Pour la première question j'ai indiqué que les vitesses étaient définies dans le référentiel terrestre. C'est la seconde question qui me pose problème...

J'ai pour habitude d'indiquer que la quantité de mouvement se conserve puis à réaliser un calcul avec les coordonnées du vecteur vitesse. Je pense que les coordonnées du vecteur vitesse du joueur A sont (0;6) et que ceux du joueur B sont (0;-1) car il arrive frontalement, est-ce correct ?
Aussi, auriez-vous connaissance d'une autre méthode qui soit plus simple à mettre en place, les coordonnées n'étant pas évidents parfois ?
Cordialement,
Maëlis CLP (Terminale S).
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[phys4]

Pour la première question j'ai indiqué que les vitesses étaient définies dans le référentiel terrestre. C'est la seconde question qui me pose problème...

Je pense que les coordonnées du vecteur vitesse du joueur A sont (0;6) et que ceux du joueur B sont (0;-1) car il arrive frontalement, est-ce correct ?

C'est clair pour la première question. Le déplacement se fait suivant un seul axe, il n'y a donc qu'une seule coordonnée.
Appliquez la conservation de la quantité de mouvement et vous obtiendrez la réponse.

[invite1142b3c3]

C'est ce que j'ai essayé de faire mais je ne sais pas si mon raisonnement est cohérent. J'ai calculé les coordonnées du vecteur quantité de mouvement et j'ai obtenu (0;350) puis j'ai divisé par la masse des deux joueurs (175) pour obtenir les coordonnées du vecteur vitesse qui seraient (0;2). J'obtiens donc v=2m/s. Cela vous semble-t-il correct ?
Cordialement.

[phys4]

Aussi simple que cela, en effet.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1142b3c3]

Merci beaucoup !!!

[Black Jack 2]

Bonjour,

Il faut définir explicitement un repère dans le référentiel terrestre, si ce n'est pas fait, donner des coordonnées de position ou de vitesse ou de ... ne rime à rien.

[invite1142b3c3]

Merci, est-ce que je peux faire un schéma pour indiquer le repère ?

[invite1142b3c3]

D'ailleurs, pourquoi réaliser un repère est nécessaire puisque les vecteurs ont toujours les mêmes coordonnées ?

[Black Jack 2]

Bonjour,

"D'ailleurs, pourquoi réaliser un repère est nécessaire puisque les vecteurs ont toujours les mêmes coordonnées ?"

Certainement pas, sauf cas particuliers où les repères auraient leur(s) axe(s) directement parallèles.

Si tu es capable de faire un schéma pour indiquer le repère, tu devrais aussi pouvoir le décrire par des mots, mais un dessin serait beaucoup mieux que rien du tout.

[Black Jack 2]

Rebonjour,

Petit complément à ma réponse :

Supposons un mouvement dans un plan.

Soit un vecteur vitesse.

Soit dans le plan ci-dessus : le repère Oxy et le repère O'x'y' dessinés.

Penses-tu que les cordonnées de sont les mêmes dans les 2 repères ?
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Remarque que je n'ai pas écrit que dans le problème présent, un repère à 2 dimensions était le mieux adapté.

[invitef29758b5]

Salut

D'ailleurs, pourquoi réaliser un repère est nécessaire puisque les vecteurs ont toujours les mêmes coordonnées ?

Ils n' ont pas les mêmes coordonnées , ils sont colinéaires .
Effectivement , un repère ne sert à rien , et 2 coordonnées non plus (pourquoi 2 et pas 3 ?)

[Black Jack 2]

Bonjour,

Pas vraimentd'accord avec "un repère ne sert à rien"

Il est INDISPENSABLE.
Donner des coordonnées sans repère ne veut rien dire du tout.

Dans le cas simplissime de l'exercice, le repère peut être limité à un seul axe... mais il DOIT être précisé.

Le repère pourrait être un axe quelconque parallèle à la droite (AB) et de sens A vers B... par exemple et on doit aussi préciser son "échelle" (par exemple 1 graduation pour 1 m/s)

Mais cela doit être dit.

Et avec un tel repère, les vecteurs vitesses dans l'exercice n'auront effectivement chacun qu'une seule coordonnée.

Le même exercice mais avec un choc non purement frontal, nécessiterait 2 axes (une abscisse et une ordonnées) et ces 2 "axes" devraient aussi être définis (direction, sens et "échelle" (graduation et unité))

D'ailleurs pourquoi serait-il évident, même si la direction (AB) était "logique" comme abscisses (seule nécessaire ici) que la coordonnée de vecteur vitesse de A serait > 0 et celle de B négative et pas le contraire... si cela n'a pas clairement été imposé en décrivant le repère.

[invite1142b3c3]

Bonjour,
Je pense avoir résolu l'exercice et vous remercie de votre aide.
Cordialement.