Questions en mécanique d'un sujet de physique -sii

[itslunyitsluny]

Bonsoir,
svp j'ai quelques questions à poser dans un sujet pc-sii,c'est celui là :https://www.doc-solus.fr/prepa/sci/a...020.enonce.pdf
12.png
c'est la qst 12,comment peut on justifier le signe de U*?
Pour moi je crois que la sonde oscille autour d'une position d'equilibre stable (c'est ce que j'ai imaginé d'après la description du fonctionnement),ainsi U*>0
14.png
c'est la qst 14
Pour avoir l'equilibre,il faut que la force qui dérive de U(r) soit de meme intensité que F mais de sens differents,on trouve donc Kf=12U*/a((a/r)¹³-(a/r)⁷) (j'ai dérivé l eneregie potentielle et je l'ai multiplié par - pour avoir la force qui derive de U(r),c'est le membre de droite)
f=r-r_A,mais en analysant cette expression lorsque r>>>r_A ,le premier terme est positif alors que le deuxième est negatif????(r ne doit pas atteindre de grandes valeurs ??)
je poserai eventuellement d'autres questions dans les commentaires.
Merci.
-----

[gts2]

c'est la qst 12, comment peut on justifier le signe de U*?
Pour moi je crois que la sonde oscille autour d'une position d'équilibre stable (c'est ce que j'ai imaginé d'après la description du fonctionnement),ainsi U*>0

Raisonnable. Sinon à faible distance il doit y avoir un "mur" positif traduisant la non pénétration des atomes.

c'est la qst 14. Pour avoir l'equilibre,il faut que la force qui dérive de U(r) soit de meme intensité que F mais de sens differents,on trouve donc Kf=12U*/a((a/r)¹³-(a/r)⁷) (j'ai dérivé l eneregie potentielle et je l'ai multiplié par - pour avoir la force qui derive de U(r),c'est le membre de droite)
f=r-r_A,mais en analysant cette expression lorsque r>>>r_A ,le premier terme est positif alors que le deuxième est negatif????(r ne doit pas atteindre de grandes valeurs ??)

C'est bien cela, je ne vois pas en quoi "le premier terme est positif alors que le deuxième est négatif" pose problème.
r doit rester au voisinage du minimum, sinon la courbe devient plate.

[itslunyitsluny]

Raisonnable. Sinon à faible distance il doit y avoir un "mur" positif traduisant la non pénétration des atomes.

D'accord.

C'est bien cela, je ne vois pas en quoi "le premier terme est positif alors que le deuxième est négatif" pose problème.
r doit rester au voisinage du minimum, sinon la courbe devient plate.

D'accord il faut donc limiter les valeurs de r
sinon,je bloque sur la question 27,là je constate deux choses:
-La source oscille,le referentiel n'est plus galiléen donc une force d'inertie s'impose.ù
-les expressions des pulsations contiennet la masse effective,je crois qu'on doit travailler avec la masse effective au lieu de la masse totale dans le PFD.
Alors j'applique le theoreme de centre e masse sur la lame,mais je ne sais pas c'est quoi l acceleration.Je veux bien ecrire que l'acceleration est d²f/dt² mais je ne suis pas sur si c'est correct.Meme si c'est correct,je ne suis pas convaincu pq on la prend comme acceleration (car c'est lacceleration du pt B)

[gts2]

Alors j'applique le théorème de centre de masse sur la lame. Je veux bien écrire que l'accélération est d²f/dt², je ne suis pas convaincu pq on la prend comme accélération (car c'est l'accélération du pt B)

f est bien l'accélération de B, mais m_eff d2f/dt2 est bien la force équivalente subie par l'ensemble, c'est justement le rôle de m_eff qui n'est pas la masse cf. 1.2 Comportement inertiel

[A voir en vidéo sur Futura]

[itslunyitsluny]

vous vous êtes basé sur quoi pour justifier que m_eff d2f/dt2 est bien la force équivalente subie par l'ensemble (j'ai essayé de le justifier en disant que seule une partie de la lame contribue au mouvement transversale ,on peut donc négliger la masse de la partie immobile ou lentement variable et prendre la masse effective multipliée par l acceleration f^..,mais je ne suis pas sur qu'une telle justification soit acceptée)

[gts2]

Sur la détermination de la masse effective par calcul d'énergie cinétique, or si on dérive le théorème de l'énergie cinétique, cela redonne F=ma, le m venant de Ec.

[itslunyitsluny]

Ah d'accord ca vient du tec.

[itslunyitsluny]

https://www.doc-solus.fr/prepa/sci/a...017.enonce.pdf
Bonjour, svp pour la qst 10 ,quel domaine faut il éviter et pourquoi?
Merci.

[gts2]

On ne parle pas d'éviter un domaine mais "cette approximation perd-elle nécessairement toute légitimité ?"

Si vous regardez le dénominateur, n'y aurait-il pas une valeur qui fasse que l'expression soit pour le moins problématique ?

[itslunyitsluny]

ma réponse était de dire que l'expression n'est meme pas définie en w=w0.
Cependant,j'ai trouvé une proposition de solution que j'ai pas compris:

[stefjm]

Bonjour,
L'étude de la fonction montre bien deux soucis : un en 0 et un en 1.

[gts2]

Pour ce qui est de l'expression encadrée, vous avez vous-même répondu et @stefjm a complété.

La partie non encadrée n'a pas de rapport avec la question.

[itslunyitsluny]

D'accord merci.

[itslunyitsluny]

Bonjour,
pour la question 19, on demande de déterminer theta.Cela me rappelle l'angle de diffraction (je veux bien utiliser sin(theta)=lambda/a),sauf que déjà je ne suis pas sur si on a une diffraction,de plus je ne vois pas l'ouverture de largeur "a" qui conduit à une diffraction ???
merci.

[gts2]

Le texte dit : "La surface de la membrane du transducteur est ici carrée, de côté d = 2R (avec R = 0,5cm)" donc vous avez bien votre "ouverture".

[itslunyitsluny]

c'est un carré,je vois pas l'ouverture ? (c'est un carré plein non ?)

[gts2]

J'avais bien mis "ouverture" avec des guillemets.
Ici au lieu d'imposer les conditions dans le carré par une onde plane passant dans un trou, on impose l'état en faisant vibrer le carré. Mathématiquement c'est la même chose.

[itslunyitsluny]

d'accord j'ai compris,merci.