SEANCE 4 : MECANIQUE THEOREMES FONDAMENTAUX



Documents pareils
Fonctions linéaires et affines. 1 Fonctions linéaires. 1.1 Vocabulaire. 1.2 Représentation graphique. 3eme

Bien lire l énoncé 2 fois avant de continuer - Méthodes et/ou Explications Réponses. Antécédents d un nombre par une fonction

Chapitre 5. Le ressort. F ext. F ressort

TP 7 : oscillateur de torsion

Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté

Chapitre 2 : Caractéristiques du mouvement d un solide

Items étudiés dans le CHAPITRE N5. 7 et 9 p 129 D14 Déterminer par le calcul l'antécédent d'un nombre par une fonction linéaire

C est un mouvement plan dont la trajectoire est un cercle ou une portion de cercle. Le module du vecteur position OM est constant et il est égal au

M6 MOMENT CINÉTIQUE D UN POINT MATÉRIEL

point On obtient ainsi le ou les points d inter- entre deux objets».

Q6 : Comment calcule t-on l intensité sonore à partir du niveau d intensité?

Découverte du logiciel ordinateur TI-n spire / TI-n spire CAS

TD 9 Problème à deux corps

Erratum de MÉCANIQUE, 6ème édition. Introduction Page xxi (milieu de page) G = 6, m 3 kg 1 s 2

LE PROCESSUS ( la machine) la fonction f. ( On lit : «fonction f qui à x associe f (x)» )

Mesures et incertitudes

PARTIE NUMERIQUE (18 points)

RÉALISATION DE GRAPHIQUES AVEC OPENOFFICE.ORG 2.3

Adobe Illustrator Logiciel de dessin vectoriel et de Cartographie Assistée par Ordinateur

SINE QUA NON. Découverte et Prise en main du logiciel Utilisation de bases

Les correcteurs accorderont une importance particulière à la rigueur des raisonnements et aux représentations graphiques demandées.

TP Détection d intrusion Sommaire

Calculs de probabilités avec la loi normale

Equations cartésiennes d une droite

TSTI 2D CH X : Exemples de lois à densité 1

1 Définition. 2 Systèmes matériels et solides. 3 Les actions mécaniques. Le système matériel : Il peut être un ensemble.un sous-ensemble..

LES LOIS PHYSIQUES APPLIQUÉES AUX DEUX-ROUES : 1. LA FORCE DE GUIDAGE

Durée de L épreuve : 2 heures. Barème : Exercice n 4 : 1 ) 1 point 2 ) 2 points 3 ) 1 point

10 leçon 2. Leçon n 2 : Contact entre deux solides. Frottement de glissement. Exemples. (PC ou 1 er CU)

- MANIP 2 - APPLICATION À LA MESURE DE LA VITESSE DE LA LUMIÈRE

SOMMAIRE. 1. Préambule Le calendrier Trajectoire d un objet lancé Régression linéaire...9

Lecture graphique. Table des matières

Trépier avec règle, ressort à boudin, chronomètre, 5 masses de 50 g.

document proposé sur le site «Sciences Physiques en BTS» : BTS AVA 2015

O, i, ) ln x. (ln x)2

DISQUE DUR. Figure 1 Disque dur ouvert

TP 03 B : Mesure d une vitesse par effet Doppler

Chapitre 3. Quelques fonctions usuelles. 1 Fonctions logarithme et exponentielle. 1.1 La fonction logarithme

Analyse en Composantes Principales

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

LPP SAINT JOSEPH BELFORT MODE OPERATOIRE ACTIVINSPIRE. Bonne utilisation à toutes et tous! UTILISATION DES TBI LE LOGICIEL ACTIVINSPIRE

TUTORIAL 1 ETUDE D UN MODELE SIMPLIFIE DE PORTIQUE PLAN ARTICULE

Seconde Généralités sur les fonctions Exercices. Notion de fonction.

Commun à tous les candidats

SOCLE COMMUN - La Compétence 3 Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

La C.A.O (Conception Assistée par Ordinateur). Le logiciel de C.A.O.

Soit la fonction affine qui, pour représentant le nombre de mois écoulés, renvoie la somme économisée.

Support de formation Notebook

SCIENCES INDUSTRIELLES POUR L INGÉNIEUR. Partie I - Analyse système

Bac Blanc Terminale ES - Février 2011 Épreuve de Mathématiques (durée 3 heures)

EXERCICE 2 : SUIVI CINETIQUE D UNE TRANSFORMATION PAR SPECTROPHOTOMETRIE (6 points)

ANALYSE SPECTRALE. monochromateur

Exercices types Algorithmique et simulation numérique Oral Mathématiques et algorithmique Banque PT

Mécanique. 1 Forces. 1.1 Rappel. 1.2 Mesurer des forces. 3BC - AL Mécanique 1

Calcul intégral élémentaire en plusieurs variables

Complément d information concernant la fiche de concordance

Le contexte. Le questionnement du P.E.R. :

1 radian. De même, la longueur d un arc de cercle de rayon R et dont l angle au centre a pour mesure α radians est α R. R AB =R.

Chapitre 9 : Applications des lois de Newton et Kepler à l'étude du mouvement des planètes et des satellites

MATIE RE DU COURS DE PHYSIQUE

Cours IV Mise en orbite

Statistiques Descriptives à une dimension

Réalisation de cartes vectorielles avec Word

UTILISATION D'UN RADIOCHRONOMETRE POUR DATER DES GRANITES

La gravitation universelle

Exercices Alternatifs. Quelqu un aurait-il vu passer un polynôme?

Exercices Alternatifs. Quelqu un aurait-il vu passer un polynôme?

Chapitre 5: Oscillations d un pendule élastique horizontal

Système formé de deux points

Quantité de mouvement et moment cinétique

Optimisation non linéaire Irène Charon, Olivier Hudry École nationale supérieure des télécommunications

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

BACCALAUREAT GENERAL MATHÉMATIQUES

P17- REACTIONS NUCLEAIRES

DM n o 8 TS Physique 10 (satellites) + Chimie 12 (catalyse) Exercice 1 Lancement d un satellite météorologique

TP Blender n 2 : Importation d un modèle SketchUp et animation

Utilisation des intégrales premières en mécanique. Exemples et applications.

ChimGéné 1.3. Guide d utilisation. Auteur : Alain DEMOLLIENS Lycée Carnot - Dijon avec la collaboration de B. DIAWARA Ecole de Chimie de Paris

TD de Physique n o 1 : Mécanique du point

Utilisation de l éditeur.

Manuel de formation Spaceman 1 ère journée

SCIENCES INDUSTRIELLES (S.I.)

Problèmes sur le chapitre 5

Activité 11 : Nuage de points ou diagramme de dispersion

DYNAMIQUE DE FORMATION DES ÉTOILES

Notice d Utilisation du logiciel Finite Element Method Magnetics version 3.4 auteur: David Meeker

Correction du baccalauréat STMG Polynésie 17 juin 2014

MESURE ET PRECISION. Il est clair que si le voltmètre mesure bien la tension U aux bornes de R, l ampèremètre, lui, mesure. R mes. mes. .

Voyez la réponse à cette question dans ce chapitre.

Mini_guide_Isis_v6.doc le 10/02/2005 Page 1/15

MEMENTO D'UTILISATION Du T.N.I. SmartBoard (Version )

Analyse statique d une pièce

Comment insérer une image de fond?

4. Conditionnement et conservation de l échantillon

DÉRIVÉES. I Nombre dérivé - Tangente. Exercice 01 (voir réponses et correction) ( voir animation )

TP_Codeur_Incrémental

Hélène Lœvenbruck, Christophe Savariaux, Dorothée Lefebvre

Un exemple avec WORKSPACE d'interwrite

Dans l idéal, ceci devrait être fait en amont pour chaque image envoyée sur l espace de stockage de votre site internet.

Maîtriser les fonctionnalités d un traitement de texte (Word OpenOffice)

Transcription:

SEANCE 4 : MECANIQUE THEOREMES FONDAMENTAUX 1. EXPERIENCE 1 : APPLICATION DE LA LOI FONDAMENTALE DE LA DYNAMIQUE a) On incline d un angle α la table à digitaliser (deuxième ou troisième cran de la table). b) On lance le mobile autoporteur sur la table à digitaliser : pour réaliser ces mesures, suivre le mode opératoire suivant : Mode opératoire pour l enregistrement des mesures avec la table digitale : Ouvrir le logiciel Synchronie 2003. Menu Exécuter Digitaliser Etude mécanique Rentrer les unités liées à la mesure (on prendra les unités de longueur en centimètres dans ce cas). Cliquer sur Tester la liaison (le stylet doit être en contact avec la table) puis étalonner les vitesses (il faut bouger le stylet en permanence pendant le calibrage des vitesses d évolution sur la tablette). Cliquer ensuite sur Echelle et Fixer en manuel Par défaut. Pour la vitesse d enregistrement, choisir environ 126 points par seconde. Enfin, cliquer sur Digitaliser puis lancer le mobile du haut vers le bas sur la tablette graphique pour obtenir un pic que l on modélisera ensuite grâce au logiciel. On s occupe ensuite de redimensionner le graphique et de choisir les bons axes : Menu Fenêtres et Courbes Mettre YTAB (ordonnées) en fonction de TTAB (en abscisses) (et donc ne sélectionner que l affichage de YTAB dans le menu Fenêtre). Menu Outils Calibrage automatique sur la courbe. Maintenant, on va modéliser le tracé avec une équation de type polynomiale pour obtenir les mesures qui nous intéressent : Menu Traitement Modélisation : Y=a0+a1*X+a2*X^2 En effet, d après les équations de la mécanique Newtonienne, on peut déterminer l angle α avec le PFD :

Par analogie, on regardera donc la valeur de a2 qui nous intéresse pour calculer l angle α. Notons qu il est aussi possible d exploiter le tracé de vecteur et de prendre la moyenne des valeurs en ordonnées pour trouver directement la valeur de α comme le démontre le calcul suivant : Cependant, les résultats obtenus sont faux et éloignés de la valeur réelle. L inclinaison de la table est α=10. Il nous faut donc retrouver cette valeur par le calcul. Après modélisation, nous obtenons la valeur de a2 suivante : a2 =0.85. d où : α = 9.979 La valeur trouvée correspond parfaitement à la réalité. L erreur relative est donc de 2.1%. 2. EXPERIENCE 2 : DYNAMIQUE DES SYSTEMES MATERIELS a) Expérience préparatoire : On lance les mobiles autoporteurs reliés entre eux par une barre rigide et on les fait tourner dans le sens voulu et on enregistre les trajectoires. Dans tous les cas, le tracé enregistré par l électrode situé au milieu des deux mobiles, la trajectoire ne change pas le type de mouvement qui est rectiligne. La trajectoire du centre d inertie G des deux mobiles est donc une droite. Cette observation est justifiée par la première loi de Newton qui stipule qu un mobile a un mouvement rectiligne uniforme si v=constante ou p=constante. Pour le centre de masse, =. si la vitesse est constante alors la quantité de mouvement l est également : on obtient donc une trajectoire rectiligne et uniforme conformément aux observations de Newton. b) Expérience générale : Collisions, chocs élastiques : On réalise l expérience demandée mais on ne se servira pas de l ordinateur pour réaliser les mesures. On le fera donc «à la main» en traçant, après réalisation des mesures, un repère orthogonal fixe sur la feuille. On mesurera la norme du vecteur vitesse entre plusieurs points, sa composante horizontale suivant l axe x puis sa composante verticale suivant l axe y. On consignera les valeurs mesurées dans le tableau suivant (cf.feuilles jointes à la suite). Résultats : On observe bien que la conservation de la quantité de mouvement est conservée relativement par rapport aux deux expériences. Les écarts de mesures résultent de l imprécision des mesures après acquisition du mouvement (mesures faites «à la main»).

Dans le premier cas, les valeurs de la quantité de mouvement et l énergie cinétique sont proches : il y a conservation de ces grandeurs. Dans le deuxième cas, les valeurs de la quantité de mouvement et l énergie cinétique sont beaucoup moins proches comparés aux résultats du cas 1 : il n y a donc pas conservation de ces grandeurs. Expérience 1 : Collisions, Chocs élastiques Avant le choc Mesure de v1 : Mesure de v2 : v1 = 0,69375 v2 = 0,735 v1x = 0,59375 v2x = 0,675 v1y = 0,340625 v2y = 0,26 p1x = 385,9375 p2x = 438,75 p1y = 221,40625 p2y = 169 px = 824,6875 py = 390,40625 P = 1215,09375 Ek = 331,9920703 Après le choc Mesure de v1' : Mesure de v2' : v1' = 0,6625 v2' = 0,68125 v1x' = 0,6375 v2x' = 0,64375 v1y' = 0,1875 v2y' = 0,21875 p1x' = 414,375 p2x' = 418,4375 p1y' = 121,875 p2y' = 142,1875 px' = 832,8125 py' = 264,0625 P' = 1096,875 Ek' = 293,4775391 RESULTATS Quantité de mouvement conservée : Différence de P : 118,21875 Différence de Ek : 38,51453125

Expérience 2 : Collisions, Chocs mous Avant le choc Mesure de v1 : Mesure de v2 : v1 = 0,795 v2 = 0,89375 v1x = 0,745 v2x = 0,83125 v1y = 0,285 v2y = 0,34375 p1x = 484,25 p2x = 540,3125 p1y = 185,25 p2y = 223,4375 px = 1024,5625 py = 408,6875 P = 1433,25 Ek = 465,0145703 Après le choc Mesure de v1' : Mesure de v2' : v1' = 0,69 v2' = 0,85833333 v1x' = 0,69 v2x' = 0,85 v1y' = 0 v2y' = 0,075 p1x' = 448,5 p2x' = 552,5 p1y' = 0 p2y' = 48,75 px' = 1001 py' = 48,75 P' = 1049,75 Ek' = 394,1717361 RESULTATS Quantité de mouvement non-conservée : Différence de P : 383,5 > 118 Différence de Ek : 70,8428342 > 38 Notes supplémentaires : Pour l étude de vecteurs dans le logiciel Synchronie :

Menu Exécuter Digitaliser Tracé de vecteurs.