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 Dernier DM de méca

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The Prof
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MessageSujet: Dernier DM de méca   Dim 25 Avr - 22:17

Vous pouvez poster vos questions ici.
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Og

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Lun 26 Avr - 19:40

dite monsieur c'est normale que dans l'exo 29p196 question 2.a) on nous demande d'exprimer v en fonction de g0 (pesanteur) ???

est-ce qu'un satellite en orbite autour de la terre subit le poid??
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The Prof
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Lun 26 Avr - 20:12

Og a écrit:
dite monsieur c'est normale que dans l'exo 29p196 question 2.a) on nous demande d'exprimer v en fonction de g0 (pesanteur) ???

est-ce qu'un satellite en orbite autour de la terre subit le poid??

Expression de la force gravitationnelle:

F = G*m*M/d² = G*m*M/(Rt + h)²

Si l'altitude est nulle, en posant g0 = G*M/Rt² , L'expression de F devient m*g0, ce qui doit te rappeler quelque chose...

Mais si l'altitude h devient non nulle, rien n'empêche de poser g = G*M/(Rt + h )² et F = m*g...

En d'autres temes, le poids P, c'est F avec g0 = 9,81 m/s² quand l'objet est posé sur Terre (ou altitude négligeable devant le rayon de la Terre). Et si h devient grand devant Rt, alors g diminue et ne vaut plus forcément 9,81 m/s² mais l'expression m*g reste valable (sauf que g ne vaut plus la fameuse valeur bien connue 9,81 m/s² (je sais, je me répète Smile ) )...

En gros, en résumé, compare les expressions:
P = m*g
et
F = m*(G*M/(Rt+h)²)

On peut comprendre le lien visuellement...
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The Prof
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mar 27 Avr - 15:33

Je viens de regarder l'exo et je vois qu'effectivement, la difficulté de l'exo provient de l'incorporation de g (champ de pesanteur) dans un exo gravitation.

Essayez de faire l'applciation numérique et vous serez surpris.
g0 = 9,81 m/s²
Calculez G*Mterre/(Rt²)... Concluez....

Le terme GM/R² est une constante ne dépendant que de constantes propres à la planète Terre et ne dépendant pas du satellite d'où l'idée de les regrouper en une seule constante appelée g0, champ de pesanteur.

Donc,
en posant,
g0 = GM/R²

Après avoir posé toutes les expressions de l'exercice (vitesse et période de révolution) comme d'habitude (avec des G, M, r, etc...), il n'est pas si dur de les transformer de manière à les exprimer en fonction de g0, r et R.
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Og

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mar 27 Avr - 15:46

monsieur, pourquoi dans l'expression de g0 la valeur de la masse m part??
si on le pose comme sa d'accord mais est-ce que l'expression de la pesanteur s'ecrit sous cette forme en generale??

(je croit que j'ai du mal a distinguer poids et force de pesanteur)

et aussi comment on peut mettre R et (Rt+h) en même temps?? pcqu'on nous demande d'exprimer la vitesse en fonction de R, r (= Rt+h) et g0
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mar 27 Avr - 16:44

Og a écrit:
monsieur, pourquoi dans l'expression de g0 la valeur de la masse m part??

Parce que m est la seule grandeur qui n'est pas caractéristique de la planète Terre. Toutes les autres le sont (masse et rayon). Et G aussi puisqu'elle est universelle.

Og a écrit:
si on le pose comme sa d'accord mais est-ce que l'expression de la pesanteur s'ecrit sous cette forme en generale?? (je croit que j'ai du mal a distinguer poids et force de pesanteur)

g0 = GM/Rt²
et de manière plus générale, si l'objet est à une altitude h du sol:
g = GM/(Rt+h)²

En clair, g0 est un cas particulier de g quand h vaut 0. Le champ de pesanteur g est donc constant et vaut 9,81 m/s² lorsque l'altitude est nulle (ou tout du moins négligeable par rapport au rayon de la Terre), d'où la notion de la force "poids" sur Terre, qui n'est autre que la force gravitationnelle "à faible altitude"...



Og a écrit:
et aussi comment on peut mettre R et (Rt+h) en même temps?? pcqu'on nous demande d'exprimer la vitesse en fonction de R, r (= Rt+h) et g0

C'est facile, y'a qu'une petite substitution à faire... demande toi, dans tes expressions de v et de T, quelles grandeurs il faut garder dans l'expression, et lesquelles il faut enlever...
... et je rappelle innocemment que g0 = GM/R² ...
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Og

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mar 27 Avr - 18:15

mais dans la question 2 ya pas de T qui est mentionné, c'est la Q.3 qu'on nous demande pour T
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mar 27 Avr - 20:07

Og a écrit:
mais dans la question 2 ya pas de T qui est mentionné, c'est la Q.3 qu'on nous demande pour T

Oui oui, je pensais déjà à la suite de l'exercice... J'ai du mal avec les numéros des questions! Smile
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Tasnime

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mar 27 Avr - 20:38

Bonjour monsieur ,

Pour l'exercice 32 p197, question 3) :
si un satellite est dit géostationnaire sa période vaut 24h nn ???
Si c'est le cas , pourquoi on nous demande de calculer la période du satellite ??
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Tasnime

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mar 27 Avr - 21:06

Et aussi pour la formule de l'énergie cinétique la masse est en kg ou en g ??
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mer 28 Avr - 1:44

Tasnime a écrit:
Bonjour monsieur ,

Pour l'exercice 32 p197, question 3) :
si un satellite est dit géostationnaire sa période vaut 24h nn ???
Si c'est le cas , pourquoi on nous demande de calculer la période du satellite ??

Effectivement, c'est un peu curieux comme question... bon, ben au moins tu sais à l'avance la réponse que tu es censée trouver! Smile
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mer 28 Avr - 1:46

Tasnime a écrit:
Et aussi pour la formule de l'énergie cinétique la masse est en kg ou en g ??

kg, of course, qui est l'unité système international des masses. (L'exception en chimie, avec les masses en g, provient du fait qu'elles interviennent dans les formules avec les masses molaires en g/mol ).
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Tasnime

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mer 28 Avr - 23:30

monsieur, pour l'exo 23 p259

Lorsque l'on nous demande d'étudier l'équilibre S , il faut faire l'inventaire des forces ???
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Mer 28 Avr - 23:54

Tasnime a écrit:
monsieur, pour l'exo 23 p259

Lorsque l'on nous demande d'étudier l'équilibre S , il faut faire l'inventaire des forces ???

A l'équilibre, le système ne bouge pas (accélération nulle), que devient alors la 2e loi de Newton? Suspect

C'est par là qu'il faut creuser...
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michel

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Jeu 29 Avr - 16:44

Bonjour, au fait j'aurais une question à propos de l'exo 29 p196: pour la question 2 quand c'est dit que le mouvement du satellite terestre est en orbite circulaire, ça veut dire que sa vitesse est constante?
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Jeu 29 Avr - 18:54

michel a écrit:
Bonjour, au fait j'aurais une question à propos de l'exo 29 p196: pour la question 2 quand c'est dit que le mouvement du satellite terestre est en orbite circulaire, ça veut dire que sa vitesse est constante?

Oui, c'est un mouvement uniforme (valeur de la vitesse constante).
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michel

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Jeu 29 Avr - 19:10

Mr en fait j'ai pas trop compris ce qu'on nous demandait dans la question 1b de l'exo 32 p197. Help please?

Et d'apres ce que Tasmine avait dit à propos de la question de la période orbitale étant de 24h je vois pas trop du coup l'utilité qu'on nous a indiqué l'altitude du satéllite étant de 35,82*10^3km Mad

Et aussi pour l'exo 18 p258, la question 3 pour la variation de epp pour la hauteur la plus basse c'est bien 0m? Laughing Parce que ça fait un peu bizzare que la Roue raze le sol?(C'est pas précisé à quelle hauteur min la roue est par rapport au sol, on a que le rayon qu'on double pour la hauteur max)
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Tasnime

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Jeu 29 Avr - 23:34

monsieur , pour l'exo 32 p 197
pour calculer la période il faut bien utilliser la formule

T = 2piracine((R+h)^3/GMt) ??
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Ven 30 Avr - 19:00

michel a écrit:
Mr en fait j'ai pas trop compris ce qu'on nous demandait dans la question 1b de l'exo 32 p197. Help please?

T²/a3 = cste ? Il faut le prouver de manière littérale en raisonnant sur une trajectoire circulaire.

michel a écrit:
Et d'apres ce que Tasmine avait dit à propos de la question de la période orbitale étant de 24h je vois pas trop du coup l'utilité qu'on nous a indiqué l'altitude du satéllite étant de 35,82*10^3km Mad

Il est indiqué qu'il faut trouver la valeur par le calcul, en se servant de l'altitude.

michel a écrit:
Et aussi pour l'exo 18 p258, la question 3 pour la variation de epp pour la hauteur la plus basse c'est bien 0m? Laughing Parce que ça fait un peu bizzare que la Roue raze le sol?(C'est pas précisé à quelle hauteur min la roue est par rapport au sol, on a que le rayon qu'on double pour la hauteur max)

Tu as tout dit dans la parenthèse. C'est correct. Inutile, en fait, de connaître exactement la position basse et la position haute, le tout étant de connaîutre la différence d'altitude entre les deux.
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Ven 30 Avr - 19:01

Tasnime a écrit:
monsieur , pour l'exo 32 p 197
pour calculer la période il faut bien utilliser la formule

T = 2piracine((R+h)^3/GMt) ??

oui oui
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Tasnime

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Sam 1 Mai - 5:03

Monsieur lorsque l'on place le périgée et l'apogée, la distance de ces 2 derniers c'est de chaque extrémité jusqu'au centre de la Terre ou jusqu'à la périphérie de la Terre ??? ( Je sais pas si vous comprenez ce que je veux dire Razz ) ....

Pour calculer le demi grand axe a , il faut prendre en compte le rayon de la Terre ou pas ??
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Og

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Sam 1 Mai - 16:37

Monsieur pour l'exo 29p.196 quand on nous demande d'exprimer v et T en fonction de R , g0 et r (la même question que j'avais posé mais toujours pas compris...) on doit tout mettre dans une seul equation?, ou est-ce qu'on exprime d'abort avec h=0 donc r=R d'où l'expression en fonction de g0 et apre une deuxieme equation avec h=non nul pour la mettre en fonction de r.

Si on doit tout compresser dans une formule je ne voit pas comment mettre a la fois R, r et g0... et là j'ai des valeur qui ne correspond pas a la question posé .....

==> on nous demande de placer sur la courbe de T en fonction de r la distance correspondant au geostationnement du satellite (T=24h c'est sa??), mais même avec r=8R j'ai que 40 000s environ soit 11h donc.....c'est byzard Shocked
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michel

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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Sam 1 Mai - 23:11

Mr au fait pour l'exo 23 p 259, pour la question 1b, la valeur numérique de k est nulle dans cette situation nan? Vu que l'accélération est nulle et que le poid et la normale se compensent... Ou bien je fais une grosse erreur affraid
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Dim 2 Mai - 0:41

Tasnime a écrit:
Monsieur lorsque l'on place le périgée et l'apogée, la distance de ces 2 derniers c'est de chaque extrémité jusqu'au centre de la Terre ou jusqu'à la périphérie de la Terre ??? ( Je sais pas si vous comprenez ce que je veux dire Razz ) ....

Pour calculer le demi grand axe a , il faut prendre en compte le rayon de la Terre ou pas ??

Dans cet exo, tout se mesure de centre de gravité à centre de gravité.
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MessageSujet: Re: Dernier DM de méca   Dim 2 Mai - 0:43

Og a écrit:
Monsieur pour l'exo 29p.196 quand on nous demande d'exprimer v et T en fonction de R , g0 et r (la même question que j'avais posé mais toujours pas compris...) on doit tout mettre dans une seul equation?, ou est-ce qu'on exprime d'abort avec h=0 donc r=R d'où l'expression en fonction de g0 et apre une deuxieme equation avec h=non nul pour la mettre en fonction de r.

Si on doit tout compresser dans une formule je ne voit pas comment mettre a la fois R, r et g0... et là j'ai des valeur qui ne correspond pas a la question posé .....

==> on nous demande de placer sur la courbe de T en fonction de r la distance correspondant au geostationnement du satellite (T=24h c'est sa??), mais même avec r=8R j'ai que 40 000s environ soit 11h donc.....c'est byzard Shocked

Je te montrerai lundi. Pose-moi la question en direct live à 17h00, ce sera plus simple pour moi avec un papier et un crayon.
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