accélération de g avec vitesse de départ

[soliris]

Bonjour,

Comment faut-il calculer la vitesse d'un bolide qui entrerait dans notre champ gravitationnel g (=10 m/sec²), sans frottement ni opposition, à la vitesse initiale de 5000 m/sec ?
Merci.
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[anouc]

on prend comme point de depart l'entrée dans l'atmosphere ?

[albanxiii]

Bonjour,

La question est pétée dès le départ. L'affirmation "entrer dans notre champ gravitationnel g (=10 m/s^2)" n'a pas de sens (*), aussi, je vous remercie Soliris, de bien vouloir la définir, sinon vous savez ce qui va arriver à ce fil...

(*) en effet, le champs de gravitation, à supposer que vous parlez de celui de la Terre, en 1/r^2 ne peut pas passer de rien à g brusquement.

[jacknicklaus]

[...] dans notre champ gravitationnel g (=10 m/sec²), sans frottement ni opposition, à la vitesse initiale de 5000 m/sec ?
Merci.

On est donc dans une expérience de pensée, sans lien avec le réel. Car "notre champ gravitationnel " signifie qu'on imagine la Terre seule dans l'espace (pas de champ gravitationnel du Soleil), et de plus une Terre sans atmosphère ("sans frottement").

Dans ce cas, veuillez préciser les conditions initiales ; quelle distance de la Terre pour votre instant initial, et quelle direction de cette vitesse initiale dont vous ne donnez que le module 5 km/s. Enfin, la donnée g = 10m/s² fait elle partie de votre expérience de pensée (donc point initiale proche de la surface Terrestre) ou est-ce une donnée superflue et confusante, car la valeur de g à grande distance n'est pas 10 m/s².

Bref, clarifiez svp/

[A voir en vidéo sur Futura]

[soliris]

Merci, alors excusez-moi d'abord pour le retard.

Alors oui, c'est vrai que pour cette "expérience de pensée", comme vous dîtes, les conditions doivent être idéales pour les calculs.
Parlons d'un objet qui orbiterait autour de la Terre (celle-ci ne possédant pas d'atmosphère). Brusquement, sa trajectoire orbitale est interrompue par un météore qui non seulement lui coupe toute possibilité d'avancer autour de la Terre, mais l'oblige à tomber, en droite ligne en direction du centre de la planète, à la vitesse de base de 5 km/sec.

La valeur de g est constante et arrondie à 10m/sec².

J'ai choisi cet exemple, parce que ce qui m'intrigue avec la vitesse due à l'accélération gravitationnelle, c'est ceci: ce qui est pris en compte pour calculer une vitesse, c'est l'instant t₁, t², .. et jamais on ne parle de vitesse initiale.
Une autre façon de poser la question est: faut-il considérer que ces 5000 m/sec seront "considérés" par la gravité comme si l'objet avait accéléré pendant (v= a.t) 500 secondes ?

[Deedee81]

Salut,

C'est un calcul de lycéen ça : accélération à g sur une distance de : la hauteur (que tu n'as pas donné. donner des informations claires et précises, c'est pas ton truc, hein ?)
Utiliser la formule scolaire archi classique (*) pour avoir la vitesse atteinte à partir de 0. Ajouter les 5000 m/s (ça peut donc se considérer séparément, peu importe comment ils ont ét obtenus).

A toi. Fait le calcul

(*) je vais être bon prince, la distance parcoure partir d'une vitesse nulle est e = gt²/2 et la vitesse V = gt.

[jacknicklaus]

[...] tomber, en droite ligne en direction du centre de la planète, à la vitesse de base de 5 km/sec.

La valeur de g est constante et arrondie à 10m/sec².[...]

L'approche la plus simple est par la conservation de l'énergie totale.



m la masse du bolide, H la hauteur au dessus du sol, V0 sa vitesse initiale, V sa vitesse au sol

instant initial :
- énergie potentielle = mgH
- énergie cinétique = (1/2)mV0²


arrivée au sol
- énergie potentielle = 0
- énergie cinétique = (1/2)mV²


je vous laisse mener à bien le calcul.