Répondre par Vrai ou faux :
Pendule simple.
Un pendule simple de masse m = 10 g, de longueur L = 1 m est écarté de sa position d'équilibre d'un angle égal à 8 °.
On le lâche sans vitesse initiale et on néglige les frottements.
Le plan horizontal contenant la position d'équilibre, est choisi comme référence de l'énergie potentielle.
On donne cos 8° = 0,99 et g ~ 10 m s-2.
Analyse : période du pendule.
A-la période du pendule est inversement proportionnelle à la racine carrée de sa masse.
Analyse : vitesse maximale.
B- vmax = (2Em/m)½ avec Em, énergie mécanique du pendule.
Analyse : valeur de l'énergie mécanique.
C- Em = 1 mJ.
D- la vitesse de la masse est égale à la moitié de sa vitesse maximale quand l'énergie cinétique est égale au quart de son énergie mécanique.
Ondes mécaniques.
On attache une corde AB de longueur L = 4,0 m à l'extrémité d'un vibreur.
Ce vibreur produit le long de la corde une déformation sinusoïdale de fréquence f = 100 Hz.
La corde est maintenue horizontale.
l'autre extrémité passe dans une poulie sans frottements.
A l'extrémité libre du fil on attache une masse m = 200 g. Ainsi la tension de la corde est égale au poids de la masse. Un système permet d'éviter les réflexions des ondes sur l'extrémité libre.
La célérité le long de la corde est v = (T/µ)½ où T est la tension de la corde et µ la masse linéique de la corde.
On donne µ = 20 g cm-1
Analyse : tension de la corde. A-la tension de la corde s'exprime en kg m s-1.
Analyse : célérité de l'onde.
B- la célérité de l'onde augmente avec la masse linéique de la corde.
Analyse : amortissement.
C-la corde est le siège d'oscillations amorties.
Analyse : longueur d'onde.
D- la longueur d'onde est l = 10 cm.
Chute dans un fluide : Les vecteurs sont écrits en gras et en bleu.
On considère trois billes sphériques homogènes de rayon identique, de même volume VB faites de trois matières différentes avec les masses volumiques respectives : r1 =900 kg m-3 ; r2 =110 kg m-3 ; r3 =1300 kg m-3. les trois billes sont lâchées sans vitesse initiale dans un fluide de masse volumique r =1000 kg m-3 de la même altitude correspondant à la surface libre du fluide.
Les billes en mouvement dans le fluide sont soumises à une force de frottement f = -k v avec k coefficient identique pour les trois billes et v : vitesse du centre de la bille.
Analyse : équation différentielle.
A-le mouvement de la bille 1 est régi par l'équation différentielle : dv/dt + k / (r1VB) v =(1 -r / r1) g.
Analyse : poussée d'Archimède.
B- la poussée d'Archimède exercée sur la bille 1 est plus intense que la poussée exercée sur la bille 3.
Analyse : quelle bille flotte ?
C-aucune bille ne flotte.
Analyse : vitesse limite.
D- la bille 3 admet une vitesse limite supérieure à celle de la bille 2.
A propos d'une molécule : La liaison chimique entre deux atomes d'une molécule peut être modélisée par un ressort de constante de raideur k. La période propre de ce système est la même que celle d'un oscillateur élastique de constante de raideur k et de masse égale à la masse réduite µ = m1 m2 /(m1+m2), m1 et m2 représentant les masses des deux atomes constituant la molécule.
On donne : µ = 1,58 10-27 kg ;
c = 3 108 m/s ;
pi2~ 10 ;
1,22*1,58 = 2,3 ;
1,22/1,58 = 0,9 ;
1,58 / 1,22 = 1,09 ;
1,2*1,582 = 3 ;
1,2 / 1,582 = 0,5.
Ce système peut entrer en résonance lorsqu'il est excité par des ondes électromagnétiques.
Des mesures permettent de montrer que la molécule de fluorure d'hydrogène absorbe des ondes de longueur d'onde dans le vide de 2,5 µm.
Analyse : domaine de l'onde absorbée.
A-la molécule de fluorure d'hydrogène absorbe dans l'ultra-violet.
Analyse : fréquence de l'onde.
B- la valeur de la fréquence de la radiation absorbée par la molécule est 1,2 106 Hz.
Analyse : fréquence propre.
C-la fréquence propre de l'oscillateur a pour expression f = 2 pi(µ/k)½.
Analyse : coefficient de raideur k.
D- k = 920 N m-1.
correction fixe
correction chimix
Affichage des articles dont le libellé est oscillateur. Afficher tous les articles
Affichage des articles dont le libellé est oscillateur. Afficher tous les articles
8 juillet 2010
Oscillateur électrique ( RLC) : Berck 2010
On réalise le circuit ci-dessus, composé :
- d'un condensateur de capacité C =2,00 µF ;
- d'une bobine d'inductance L = 250 mH et de résistance négligeable ;
- d'un conducteur ohmique de résistance R variable ;
- d'un générateur idéal de tension de fem E = 25,0 V
- d'un interrupteur K à deux positions ;
- d'un capteur voltmètre relié à un ordinateur.
Etape n°1 : l'interrupteur K est en position 1 pendant le temps nécessaire pour que le condensateur se charge complètement.
Etape n°2 : on bascule l'interrupteur K en position 2. Le circuit est le siège d'oscillations libres amorties.
Le capteur voltmètre permet d'enregistrer les variations de la tension uC aux bornes du condensateur en fonction du temps.
On notera T la pseudo-période des oscillations électriques amorties.
On admettra que la résistance R est suffisamment faible pour que l'on puisse confondre la pseudo-période T et la période propre T0 des oscillations du circuit LC correspondant.
A la date t=T, la tension aux bornes du condensateur vaut uC(T) = 19,7 V
Quelques formules permettant de caractériser un régime pseudo-périodique :
°On montre que pour des dates t = kT ( avec k entier ), la tension uC se calcule par la relation :
uC(kT) = E exp(-kRT / (2L))
°On définit le décrément logarithmique par la relation :
d = ln uC(kT) / ln uC((k+1)T)
°Le facteur de qualité d'un régime pseudo-périodique se calcule par la relation :
Q = 2 pi / d.
Calculer la valeur de la pseudo-période T ( en ms).
Déterminer la résistance R du conducteur ohmique.
Calculer l'énergie perdue par effet Joule ( en µJ) au bout des 5 premières périodes.
Calculer le facteur de qualité Q0 ( sans unité ) du circuit.
Quelle doit être la valeur de R ( en ohms) ?
correction fixe
correction chimix
- d'un condensateur de capacité C =2,00 µF ;
- d'une bobine d'inductance L = 250 mH et de résistance négligeable ;
- d'un conducteur ohmique de résistance R variable ;
- d'un générateur idéal de tension de fem E = 25,0 V
- d'un interrupteur K à deux positions ;
- d'un capteur voltmètre relié à un ordinateur.
Etape n°1 : l'interrupteur K est en position 1 pendant le temps nécessaire pour que le condensateur se charge complètement.
Etape n°2 : on bascule l'interrupteur K en position 2. Le circuit est le siège d'oscillations libres amorties.
Le capteur voltmètre permet d'enregistrer les variations de la tension uC aux bornes du condensateur en fonction du temps.
On notera T la pseudo-période des oscillations électriques amorties.
On admettra que la résistance R est suffisamment faible pour que l'on puisse confondre la pseudo-période T et la période propre T0 des oscillations du circuit LC correspondant.
A la date t=T, la tension aux bornes du condensateur vaut uC(T) = 19,7 V
Quelques formules permettant de caractériser un régime pseudo-périodique :
°On montre que pour des dates t = kT ( avec k entier ), la tension uC se calcule par la relation :
uC(kT) = E exp(-kRT / (2L))
°On définit le décrément logarithmique par la relation :
d = ln uC(kT) / ln uC((k+1)T)
°Le facteur de qualité d'un régime pseudo-périodique se calcule par la relation :
Q = 2 pi / d.
Questions :
Calculer la valeur de la pseudo-période T ( en ms).
Déterminer la résistance R du conducteur ohmique.
Calculer l'énergie perdue par effet Joule ( en µJ) au bout des 5 premières périodes.
Calculer le facteur de qualité Q0 ( sans unité ) du circuit.
Quelle doit être la valeur de R ( en ohms) ?
correction fixe
correction chimix
7 juillet 2010
mécanique : Newton, énergie, chute, oscillateur, dipole, LC, Laplace : St Michel
Bille sur une sphère.
Une bille de masse m quitte la position initiale en B sans vitesse.
Elle glisse sans frottement sur la sphère.
30°,
45°,
48°,
90°.
Bille dans un fluide.
Une bille se déplaçant dans un fluide subit une force de frottement F qui dépend de la vitesse V de la bille , de son rayon r et de la viscosité h du fluide ( en kg m-1 s-1).
Soit K une constante sans dimension.
KV/(rh) ;
K/(rhV) ;
Krh/V ;
KrhV.
Saut à l'élastique.
Un sportif de masse m = 85 kg se jette d'un pont en O sans vitesse initiale. Ses pieds sont attachés à un élastique, lui même fixé au parapet du pont. Le mouvement du sauteur est une translation verticale. La chute libre s'effectue pendant 25 m jusqu'au point E. En ce point l'élastique commence à se tendre et à exercer une force verticale F, qui ne dépend que de l'allongement de l'élastique. Le sportif chute encore de 60 m jusqu'en B tel que EB = 60 m, où il s'immobilise une fraction de seconde, puis remonte.On donne g = 10 m s-2.
8,5 ;
-51 ;
-72 ;
51
Sarbacane.
Une sarbacane cylindrique de longueur L = 1,0 m, en position horizontale, est utilisée pour lancer des fléchettes de masse 10 g. Le souffleur exerce une force constante F, paralèlle à l'axe de la sarbacane. Une fois sortie de la sarbacane la flèche est soumise de la part de l'air à une force de frottement de valeur f = k V avec V la vitesse et k = 5 10-3 kg s-1.
On néglige le poids de la flèche devant F et tout frottement dans la sarbacane.
La vitesse initiale des flèches est nulle.
On prendra t = 0 à la sortie de la sarbacane.
B- La vitesse de la flèche à la sortie de la sarbacane s'écrit V0 = [LF/ m]½.
C- La vitesse de la flèche une fois sortie de la sarbacane s'écrit V(t) = V0 exp(-k/m t).
D- La vitesse de la flèche une fois sortie de la sarbacane s'écrit V(t) = V0 exp(+k/m t).
Chute avec frottement.
Une petite brindille de masse m = 4,0 g tombe sans vitesse initiale d'une hauteur h = 8,0 m.
Pendant sa chute, elle est soumise à une action résistante due à l'air de valeur F = 24 mN.
Prendre g = 10 SI.
B- Sa vitesse à son arrivée au sol est 8 m/s.
C- Son accélération est égale à 4,0 m s-2.
D- La durée de la chute de la brindille vaut t = 2,0 s.
Oscillateur
Un oscillateur est constitué par une masse ponctuelle m = 0,2 kg
acrochée à un ressort de raideur k = 5 N m-1.
La masse oscille sans frottement suivant un axe horizontal sur lequel la masse est repérée
par son abscisse x.
Lorsque le ressort est au repos x=0.
A t=0, la masse est située en x=0 et est animée de la vitesse v = 0,6 m/s vers les x négatifs.
x = 0,12 sin(5t) ;
x = -12 sin (5t) ;
x = -0,6 sin(5t) ;
x = -0,12 sin(5t) ;
Satellite.
Un satellite de masse m gravite autour de la terre ( supposée homogène ) spghérique de centre O, de rayon R et de masse M sur une orbite circulaire de centre O et de rayon r.
L'énergie potentielle du satellite est : Ep = -GMm / r.
B- L'énergie cinétique du satellite est donnée par l'expression : Ec = GMm/r.
C- l'énergie mécanique du satellite est nulle.
D- l'énergie mécanique du satellite est -½GMm/r.
Electromagnétisme.
Un condensateur de capacité C, préalablement chargé sous une tension U, est relié à une bobine d'inductance L et de résistance négligeable. Un oscilloscope à mémoire est relié aux bornes du condensateur et permet d'observer environ deux périodes de l'oscillateur. L= 0,10 H ; C = 10 µF.
B- La période des oscillations est T = 6,3 ms.
C- La valeur maximale de l'intensité est Imax = U(C/L)½.
D- L'énergie dans la bobine est périodique de période T.
Lampes et Bobines
Les deux lampes L1 et L2 sont identiques. les deux bobines ont une résistance négligeable
et L = 2 L'
B- A la fermeture de l'interrupteur, la lampe L1 s'allume après la lampe L2.
C- Lorsque le régime permanent est atteint, après fermeture de l'interrupteur, la tension aux bornes de L1 est supérieure à la tension aux bornes de L2, donc la lampe L1 brille plus que L2.
D- Lorsque le régime permanent est établi, la bobine d'inductance L a emmagasiné la plus grande énergie.
Force de Laplace.
Deux fils conducteurs parallèles de même longueur sont parcourus par une intensité électrique I dans le même sens.
On diminue de moitié l'intensité dans l'un des deux fils.
A- est divisée par 2.
B- est multipliée par 2.
C- est divisée par 4.
D- ne change pas.
correction fixe
correction chimix
Une bille de masse m quitte la position initiale en B sans vitesse.
Elle glisse sans frottement sur la sphère.
Question :
Elle quitte la sphère en une position q égale à : 30°,
45°,
48°,
90°.
Bille dans un fluide.
Une bille se déplaçant dans un fluide subit une force de frottement F qui dépend de la vitesse V de la bille , de son rayon r et de la viscosité h du fluide ( en kg m-1 s-1).
Soit K une constante sans dimension.
Question :
Une expression possible de la valeur de F est : KV/(rh) ;
K/(rhV) ;
Krh/V ;
KrhV.
Saut à l'élastique.
Un sportif de masse m = 85 kg se jette d'un pont en O sans vitesse initiale. Ses pieds sont attachés à un élastique, lui même fixé au parapet du pont. Le mouvement du sauteur est une translation verticale. La chute libre s'effectue pendant 25 m jusqu'au point E. En ce point l'élastique commence à se tendre et à exercer une force verticale F, qui ne dépend que de l'allongement de l'élastique. Le sportif chute encore de 60 m jusqu'en B tel que EB = 60 m, où il s'immobilise une fraction de seconde, puis remonte.On donne g = 10 m s-2.
Question :
Le travail ( en kJ) de la force F au cours du déplacement E à B est égale à : 8,5 ;
-51 ;
-72 ;
51
Sarbacane.
Une sarbacane cylindrique de longueur L = 1,0 m, en position horizontale, est utilisée pour lancer des fléchettes de masse 10 g. Le souffleur exerce une force constante F, paralèlle à l'axe de la sarbacane. Une fois sortie de la sarbacane la flèche est soumise de la part de l'air à une force de frottement de valeur f = k V avec V la vitesse et k = 5 10-3 kg s-1.
On néglige le poids de la flèche devant F et tout frottement dans la sarbacane.
La vitesse initiale des flèches est nulle.
On prendra t = 0 à la sortie de la sarbacane.
Question :
A- La vitesse de la flèche à la sortie de la sarbacane s'écrit V0 = [2LF/ m]½. B- La vitesse de la flèche à la sortie de la sarbacane s'écrit V0 = [LF/ m]½.
C- La vitesse de la flèche une fois sortie de la sarbacane s'écrit V(t) = V0 exp(-k/m t).
D- La vitesse de la flèche une fois sortie de la sarbacane s'écrit V(t) = V0 exp(+k/m t).
Chute avec frottement.
Une petite brindille de masse m = 4,0 g tombe sans vitesse initiale d'une hauteur h = 8,0 m.
Pendant sa chute, elle est soumise à une action résistante due à l'air de valeur F = 24 mN.
Prendre g = 10 SI.
Question :
A- la brindille est en chute libre.B- Sa vitesse à son arrivée au sol est 8 m/s.
C- Son accélération est égale à 4,0 m s-2.
D- La durée de la chute de la brindille vaut t = 2,0 s.
Oscillateur
Un oscillateur est constitué par une masse ponctuelle m = 0,2 kg
acrochée à un ressort de raideur k = 5 N m-1.
La masse oscille sans frottement suivant un axe horizontal sur lequel la masse est repérée
par son abscisse x.
Lorsque le ressort est au repos x=0.
A t=0, la masse est située en x=0 et est animée de la vitesse v = 0,6 m/s vers les x négatifs.
Question :
L'équation horaire du mouvement est ( x en mètre) :x = 0,12 sin(5t) ;
x = -12 sin (5t) ;
x = -0,6 sin(5t) ;
x = -0,12 sin(5t) ;
x= 0,12 cos (5t+½p).
Satellite.
Un satellite de masse m gravite autour de la terre ( supposée homogène ) spghérique de centre O, de rayon R et de masse M sur une orbite circulaire de centre O et de rayon r.
L'énergie potentielle du satellite est : Ep = -GMm / r.
Question :
A- L'accélération du satellite est normale et centrifuge. B- L'énergie cinétique du satellite est donnée par l'expression : Ec = GMm/r.
C- l'énergie mécanique du satellite est nulle.
D- l'énergie mécanique du satellite est -½GMm/r.
Electromagnétisme.
Un condensateur de capacité C, préalablement chargé sous une tension U, est relié à une bobine d'inductance L et de résistance négligeable. Un oscilloscope à mémoire est relié aux bornes du condensateur et permet d'observer environ deux périodes de l'oscillateur. L= 0,10 H ; C = 10 µF.
Question :
A- On peut visualiser directement l'intensité du courant avec cet oscilloscope. B- La période des oscillations est T = 6,3 ms.
C- La valeur maximale de l'intensité est Imax = U(C/L)½.
D- L'énergie dans la bobine est périodique de période T.
Lampes et Bobines
Les deux lampes L1 et L2 sont identiques. les deux bobines ont une résistance négligeable
et L = 2 L'
Question :
A- A la fermeture de l'interrupteur, les deux lampes s'allument simultanément, mais la lampe L1 brille plus que la lampe L2. B- A la fermeture de l'interrupteur, la lampe L1 s'allume après la lampe L2.
C- Lorsque le régime permanent est atteint, après fermeture de l'interrupteur, la tension aux bornes de L1 est supérieure à la tension aux bornes de L2, donc la lampe L1 brille plus que L2.
D- Lorsque le régime permanent est établi, la bobine d'inductance L a emmagasiné la plus grande énergie.
Force de Laplace.
Deux fils conducteurs parallèles de même longueur sont parcourus par une intensité électrique I dans le même sens.
On diminue de moitié l'intensité dans l'un des deux fils.
Question :
la force de Laplace exercée par un fil sur l'autre :A- est divisée par 2.
B- est multipliée par 2.
C- est divisée par 4.
D- ne change pas.
correction fixe
correction chimix
physique : électricité, oscillateur mécanique : Ceerrf 2010
Analyse dimensionnelle.
Une particule de masse m et de charge q est accélérée sous une tension électrique U.
Elle est alors placée dans une région de l'espace où règne un champ magnétique B.
La trajectoire de la particule est circulaire de rayon R = 1/ B (2mU/|q| )½.
Question :
En fonction des unités de base, la tension électrique U s'exprime en :
m2 kg s-3 A-1 ;
m2 kg2 s-3 A-1 ;
m kg s-3 A-1 ;
m2 kg s-3 A-2 ;
m2 kg s-2 A-2 ;
aucune réponse exacte.
Dipole LC :
Un condensateur de capacité C = 0,10 µF est chargé sous une tension U =50V. On le déconnecte de ce générateur et on le relie à la date t=0 à une bobine idéale d'inductance L = 100 mH.
Question :
On peut affirmer que :
A- On observe des oscillations électriques libres non amorties.
B- La fréquence propre des oscillations est de l'ordre de 1,7 kHz.
C- L'énergie stockée par le condensateur en fin de charge est 12,5 µJ.
D- A la date t=0+, l'intensité dans le circuit est maximale.
E- Dans le circuit LC, la charge à pour expression q(t) = U cos((LC)-½t).
Dipole électrique linéaire.
La caractéristique intensité tension d'un dipole électrique linéaire passe par
les deux points de fonctionnement A ( 300 mA ; 14 V) et B ( 1,5 A ; 2,0 V).
Question :
On peut affirmer que :
A- ce dipole est à classer dans la catégorie des récepteurs.
B- La loi de fonctionnement de ce dipole est de la forme I = a U + b avec a>0 et b>0.
C- Lorsqu'il fonctionne au maximum de sa puissance ce dipole délivre une intensité de 850 mA.
D- Si U = 10 V alors I = 1,0 A.
E- Ce dipole dissipe par effet joule, une puissance du type rI2t.
Charge d'un condensateur à intensité constante.
Le condensateur initialement déchargé est chargé à intensité constante I= 10 µA.
Question :
On peut affirmer que :
A- La tension aux bornes du condensateur a pour expression u(t) = E(1-exp(-t/t)).
B- Les armatures du condensateur chargé portent des charges de mêmes valeur.
C- Si au bout de 10 s, u(t) = 20 V alors C = 5,0 µF.
D- Si on double le temps de charge, la tension aux bornes du condensateur double.
E- Si on double le temps de charge, l'énergie stockée dans le condensateur double.
Oscillateur élastique horizontal sinusoïdal.
Pulsation w = 1,0 rad/s.
Quand x = 1,0 cm on mesure une vitesse vx =3,0 cm/s.
Question :
Evaluer l'amplitude Xm ( cm) du mouvement :
7,6 ;
6,5 ;
5,4 ;
4,3 ;
3,2
correction fixe
correction chimix
Une particule de masse m et de charge q est accélérée sous une tension électrique U.
Elle est alors placée dans une région de l'espace où règne un champ magnétique B.
La trajectoire de la particule est circulaire de rayon R = 1/ B (2mU/|q| )½.
Question :
En fonction des unités de base, la tension électrique U s'exprime en :
m2 kg s-3 A-1 ;
m2 kg2 s-3 A-1 ;
m kg s-3 A-1 ;
m2 kg s-3 A-2 ;
m2 kg s-2 A-2 ;
aucune réponse exacte.
Dipole LC :
Un condensateur de capacité C = 0,10 µF est chargé sous une tension U =50V. On le déconnecte de ce générateur et on le relie à la date t=0 à une bobine idéale d'inductance L = 100 mH.
Question :
On peut affirmer que :
A- On observe des oscillations électriques libres non amorties.
B- La fréquence propre des oscillations est de l'ordre de 1,7 kHz.
C- L'énergie stockée par le condensateur en fin de charge est 12,5 µJ.
D- A la date t=0+, l'intensité dans le circuit est maximale.
E- Dans le circuit LC, la charge à pour expression q(t) = U cos((LC)-½t).
Dipole électrique linéaire.
La caractéristique intensité tension d'un dipole électrique linéaire passe par
les deux points de fonctionnement A ( 300 mA ; 14 V) et B ( 1,5 A ; 2,0 V).
Question :
On peut affirmer que :
A- ce dipole est à classer dans la catégorie des récepteurs.
B- La loi de fonctionnement de ce dipole est de la forme I = a U + b avec a>0 et b>0.
C- Lorsqu'il fonctionne au maximum de sa puissance ce dipole délivre une intensité de 850 mA.
D- Si U = 10 V alors I = 1,0 A.
E- Ce dipole dissipe par effet joule, une puissance du type rI2t.
Charge d'un condensateur à intensité constante.
Le condensateur initialement déchargé est chargé à intensité constante I= 10 µA.
Question :
On peut affirmer que :
A- La tension aux bornes du condensateur a pour expression u(t) = E(1-exp(-t/t)).
B- Les armatures du condensateur chargé portent des charges de mêmes valeur.
C- Si au bout de 10 s, u(t) = 20 V alors C = 5,0 µF.
D- Si on double le temps de charge, la tension aux bornes du condensateur double.
E- Si on double le temps de charge, l'énergie stockée dans le condensateur double.
Oscillateur élastique horizontal sinusoïdal.
Pulsation w = 1,0 rad/s.
Quand x = 1,0 cm on mesure une vitesse vx =3,0 cm/s.
Question :
Evaluer l'amplitude Xm ( cm) du mouvement :
7,6 ;
6,5 ;
5,4 ;
4,3 ;
3,2
correction fixe
correction chimix
5 mai 2010
Oscillateur mécanique, évolution de systèmes : Nantes 2010.
Oscillateur électrique :
L'oscillateur horizontal est constitué d'un ressort en spires non jointives et d'un objet A de masse m.
La constante de raideur du ressort est notée k, et sa longueur non déformé L0.
On appelle G le centre d'inertie de A.
La position de G quand le ressort n'est pas déformé est G0, d'abscisse 0 de l'axe Ox horizontal.
A l'instant de date t quelconque, l'abscisse de G est x.
Les conditions initiales sont représentées par le point P1 de la figure 4.
Dans le cas où les frottements ne sont pas négligeables, on obtient les graphes des figures 3 et 4.
Q :
-Quelle grandeur caractéristique peut-on obtenir de la figure 3 ? Donner sa valeur.
-Identifier les grandeurs physiques correspondant aux courbes c et d. Justifier.
-Construire l'allure de l'énergie cinétique en fonction de x en justifiant par quelques points particuliers.
-Déterminer la valeur de la constante de taideur k à partir de la figure 4. En déduire la masse de l'objet.
-En supposant la force de frottement constante entre P1 et P2, déterminer sa valeur.
-La valeur de la force de frottement reste t-elle la même lors des trajets P1P3 et P3P5 ?
Evolution de systêmes.
Au cours de différentes manipulations, l'expérimentateur a aquis la grandeur x au cours du temps.
Cette grandeur x peut représenter une position d'un solide, la valeur d'une tension électrique par exemple.
Les graphes sont à la même échelle.
Q : Pour les affirmations suivantes, indiquer si chacune d'elle est fausse, incomplète ou vrai. Justifier.
1. Le système II représente la plus grande vitesse initiale.
2. Le système présente une vitesse nulle à tout instant t>0 s.
3. Aucun système ne voit sa vitesse diminuer au cours du temps.
4. Les graphes I et IV présentent des systèmes dont la vitesse est croissante.
5. L'accélération des solides liés aux systèmes III et IV est nulle pour tout t>0.
Tracé qualitatif d'un graphe.
un véhicule au repos, démarre à la date t=0 s.
Sa vitesse passe de 0 à 25 m/s en 10 s de manière continue à accélération constante.
De la même manière sa vitesse atteint 30 m/s à la date t= 15 s.
Le véhicule cesse d'accélérer et poursuit sa route à cette vitesse pendant 20 s.
Il ralentit ensuite en perdant 5 m/s par seconde durant 5 s jusqu'à subir un violent choc contre un mur.
Echelles imposées : 1,0 cm pour 2,5 s ; 1,0 cm pour 5,0 m/s ; 1,0 cm pour 100 m.
Q :
Pour chacun des graphes on précisera quelques valeurs particulières remarquables.
-Tracer le graphe de l'évolution de la vitesse en fonction du temps.
-Tracer le graphe de l'évolution de la vitesse en fonction du temps.
correction fixe
correction chimix
La constante de raideur du ressort est notée k, et sa longueur non déformé L0.
On appelle G le centre d'inertie de A.
La position de G quand le ressort n'est pas déformé est G0, d'abscisse 0 de l'axe Ox horizontal.
A l'instant de date t quelconque, l'abscisse de G est x.
Les conditions initiales sont représentées par le point P1 de la figure 4.
Q :
-Quelle grandeur caractéristique peut-on obtenir de la figure 3 ? Donner sa valeur.
-Identifier les grandeurs physiques correspondant aux courbes c et d. Justifier.
-Construire l'allure de l'énergie cinétique en fonction de x en justifiant par quelques points particuliers.
-Déterminer la valeur de la constante de taideur k à partir de la figure 4. En déduire la masse de l'objet.
-En supposant la force de frottement constante entre P1 et P2, déterminer sa valeur.
-La valeur de la force de frottement reste t-elle la même lors des trajets P1P3 et P3P5 ?
Evolution de systêmes.
Au cours de différentes manipulations, l'expérimentateur a aquis la grandeur x au cours du temps.
Cette grandeur x peut représenter une position d'un solide, la valeur d'une tension électrique par exemple.
Les graphes sont à la même échelle.
1. Le système II représente la plus grande vitesse initiale.
2. Le système présente une vitesse nulle à tout instant t>0 s.
3. Aucun système ne voit sa vitesse diminuer au cours du temps.
4. Les graphes I et IV présentent des systèmes dont la vitesse est croissante.
5. L'accélération des solides liés aux systèmes III et IV est nulle pour tout t>0.
Tracé qualitatif d'un graphe.
un véhicule au repos, démarre à la date t=0 s.
Sa vitesse passe de 0 à 25 m/s en 10 s de manière continue à accélération constante.
De la même manière sa vitesse atteint 30 m/s à la date t= 15 s.
Le véhicule cesse d'accélérer et poursuit sa route à cette vitesse pendant 20 s.
Il ralentit ensuite en perdant 5 m/s par seconde durant 5 s jusqu'à subir un violent choc contre un mur.
Echelles imposées : 1,0 cm pour 2,5 s ; 1,0 cm pour 5,0 m/s ; 1,0 cm pour 100 m.
Q :
Pour chacun des graphes on précisera quelques valeurs particulières remarquables.
-Tracer le graphe de l'évolution de la vitesse en fonction du temps.
-Tracer le graphe de l'évolution de la vitesse en fonction du temps.
correction fixe
correction chimix