Forces et mouvement : Questions

[lapras]

Bonjour,

J'ai appris qu'un satélite artificielle pouvait ne pas s'écraser sur la terre grâce à sa vitesse initiale ! Il existerait d'apres l'article que j'ai lu une relation entre la hauteur Satélite-terre et cette vitesse permettant de rester en orbite.
Quelle est cette relation ? C'est grâce a elle que les scientifiques arrivent a calculer exactement la vitesse initiale pour lancer le satélite ?

Soyez maintenant pret pour une autre série de questions :
Une fois que la balle a atteint le sol, elle rebondit ^^
mais une question me vient : jusqu'a quelle hauteur rebondit - elle ?
je suppose que quand elle rebondit au bilan des forces qui agissent sur la balle s'ajoute la force de réaction du sol, grace au principe d'inertie, l'intensité de la force de réaction est plus forte que cette de la force de gravité car le mouvement n'est pas rectiligne uniforme quand elle rebondit.
La vitesse horizontale a telle changée ?
Apres je sais que l'accélération est 1/m * F avec m la masse et F la force de réaction , donc de la je peux calculer, a partir de la vitesse qu'elle avait au moment ou elle touchait le sol, son augmentation de vitesse mais une question me vient :
Soit v(r) la vitesse au moment t(r) où elle touche le sol, es ce que le touché du sol change la vitesse v(r) ??


bref, j'ai donc encore une fois une multitude de question, merci beaucoup d'avance pour les explications !

++

[Dominique Lefebvre]

Bonjour,

J'ai appris qu'un satélite artificielle pouvait ne pas s'écraser sur la terre grâce à sa vitesse initiale ! Il existerait d'apres l'article que j'ai lu une relation entre la hauteur Satélite-terre et cette vitesse permettant de rester en orbite.
Quelle est cette relation ? C'est grâce a elle que les scientifiques arrivent a calculer exactement la vitesse initiale pour lancer le satélite ?

Dans le monde réel, les satellites (observe l'orthographe du mot en orbite circumterrestre (c'est beau ça, hein!) s'écrasent toujours sur terre. Parce qu'il existe des frottements avec l'atmosphère qui leur font perdre de l'énergie. C'est pour cela qu'on dote les satellites de moteurs orbitaux. Mais bon, ce n'est pas l'objet de ta question.

En effet, il existe une relation simple entre l'altitude d'un satellite et sa vitesse sur orbite, si l'on suppose le satellite en mouvement circulaire uniforme. Elle donne v = sqrt(G.M/(Rt + h)). Sqrt est la racine carrée des informaticiens, G la constante de gravitation, M la masse de la terre et Rt le rayon terrestre. Cette formule, apprise en TS, découle directement de la deuxième loi de Newton.

Ceci dit, je ne vois pas ce que tu appelles vitesse initiale. Est-ce la vitesse de lancement du satellite? Si oui, ce n'est pas cette formule qu'il faut appliquer mais d'autres, beaucoup moins abordables, surtout si tu considères qu'il s'agit de déterminer exactement les paramètres de lancement pour injecter un satellite sur une orbite donnée.

Soyez maintenant pret pour une autre série de questions :
Une fois que la balle a atteint le sol, elle rebondit ^^
mais une question me vient : jusqu'a quelle hauteur rebondit - elle ?
je suppose que quand elle rebondit au bilan des forces qui agissent sur la balle s'ajoute la force de réaction du sol, grace au principe d'inertie, l'intensité de la force de réaction est plus forte que cette de la force de gravité car le mouvement n'est pas rectiligne uniforme quand elle rebondit.
La vitesse horizontale a telle changée ?

L'étude du rebond implique la connaissance:
- de la physique du choc :est-il parfaitement élastique, imparfaitement élastique, mou?
- de la conservation de la quantité de mouvement,
- de laconservation de l'énergie (liée au second point).

Dans un monde parfait, la balle rebondirait éternellement. Ce n'est pas le cas! c'est parce que à chaque choc, de l'énergie se dissipe. Si tu veux simuler le mouvement de manière réaliste, il faut en tenir compte...

Je crains que cela ne dépasse le niveau de ton cours de mécanique...

Apres je sais que l'accélération est 1/m * F avec m la masse et F la force de réaction , donc de la je peux calculer, a partir de la vitesse qu'elle avait au moment ou elle touchait le sol, son augmentation de vitesse mais une question me vient :
Soit v(r) la vitesse au moment t(r) où elle touche le sol, es ce que le touché du sol change la vitesse v(r) ??

La vitesse est une grandeur vectorielle: dans la mesure où la balle tombait et que maintenant elle remonte, alors oui, en dehors de toute autre considération, le vecteur vitesse a changé!

[/quote]

[lapras]

Bonjour,

tout d'abord merci pour lex explications !

Ceci dit, je ne vois pas ce que tu appelles vitesse initiale. Est-ce la vitesse de lancement du satellite?

Oui

L'étude du rebond implique la connaissance

Puis je , avec mes capacités mathématiques actuelles apprendre en avance ces notions ?

La vitesse est une grandeur vectorielle: dans la mesure où la balle tombait et que maintenant elle remonte, alors oui, en dehors de toute autre considération, le vecteur vitesse a changé!

Es ce qu'il y aurait une relation abordable pour calculer la perte ou gain de vitesse lors du touché au sol ou bien cela rentre dans le cour de la physique de choc, la conservation de quantié de mouvement etc.. ??


Merci

++

[Dominique Lefebvre]

Bonjour,

Puis je , avec mes capacités mathématiques actuelles apprendre en avance ces notions ?

Si tu admets les résultats, les mathématiques sont assez simples. Il s'agit essentiellement de calcul vectoriel et de trigo. Connaissance des projections d'un vecteur sur les axes d'un référentiel obligatoire...

En fait, c'est surtout la connaissance de la physique des phénomènes qui est importante. Et je ne suis pas certain que ces points soient abordés au lycée. J'ai regardé le programme de TS, je n'ai rien vu sur la conservation de la quantité de mouvement, ni même sur la notion de quantité de mouvement. Ai-je mal lu?

Es ce qu'il y aurait une relation abordable pour calculer la perte ou gain de vitesse lors du touché au sol ou bien cela rentre dans le cour de la physique de choc, la conservation de quantié de mouvement etc.. ??

Il ne peut y avoir de gain de vitesse suite à un rebond. Il y a toujours perte d'énergie (sauf dans le monde parfait des cours de lycée).

La collision de la balle et du sol est inélastique: l'énergie cinétique finale de la balle après rebond n'est pas égale à son énergie initiale. Sinon, elle rebondirait à la même hauteur éternellement.
Et pour calculer cela, il n'y a pas de formule vraiment immédiate...

[lapras]

En fait je ne savais meme pas qu'es ce qu'était l'énergie cinétique, je viens de voir ça en tres tres gros mais apparement il ya des points physiques que je ne connais pas du tout donc ca va etre un peu dur.
J'ai regardé aussi la conservation de la quantité de mouvement ( p = m * v )
mais bon la c'est un peu un probleme car y'a aussi des points physiques que je n'ai pas et puis je n'ai vu que des articles sur la collision de deux billes !

je vais quand meme essayer d'admettre les lois sur l'énergie cinétique, etc... (j'aime pas admettre :( ) et je vais voir ce que je peux faire ^^

merci

[lapras]

Bonjour , j'ai lu des articles sur wikipédia ^^
Mais je me heurte a des problemes de compréhension.
Ils me disent que la quantité de mouvement P = m * v se conserve avant et apres un choque, ca me conduit a penser que m *v est égale avant le touché de la balle sur le sol et apres , or on peut considérer que dans ce cas m est constant, donc v est pareille avant et apres le choc, alors qu'il me paraissait normal que la vitesse diminue apres le choc !
Apres j'ai lu bien sur des articles sur la dynamique, j'ai compris a peu pres, mais il le fallait pour l'énergie cinétique !
Alors la le concept je ne le comprend pas :

L’énergie cinétique d’un corps est égale au travail nécessaire pour faire passer le dit corps du repos à son mouvement de translation et de rotation actuel.

Qu'es ce que ce "travail" ?? Je n'ai pas compris la notion !
Si j'ai bien lu la formule, pour le cas d'une balle soumis uniquement a son poids, la variation du travail serait égal à la vitesse de la balle* l'intensité du vecteur de poids , soit v * m * g soit la quantité de mouvement * g ?
car
la variation travail demandé est E(F . V ) (le E est un epsilon !)
et l'énergie serait égale a (m * v²)/2 ???
Je ne comprends pas pourquoi ces formules interviennent Il faut absolument que je comprenne déja la notion de "travail" et aussi que je comprenne a quoi sert la variation de quantité de mouvement ( d *m*v)/dt ) et ce que sont les "d" dans la relation, bref, je suis confus !

I need help of you please !

++

[Dominique Lefebvre]

Bonjour , j'ai lu des articles sur wikipédia ^^
Mais je me heurte a des problemes de compréhension.
Ils me disent que la quantité de mouvement P = m * v se conserve avant et apres un choque, ca me conduit a penser que m *v est égale avant le touché de la balle sur le sol et apres , or on peut considérer que dans ce cas m est constant, donc v est pareille avant et apres le choc, alors qu'il me paraissait normal que la vitesse diminue apres le choc !

Deux choses:
- la quantité de mouvement se conserve dans un choc parfaitement élastique, qui relève du monde idéal! En pratique, on observe de la dissipation d'énergie : déformation mécanique de la balle (elle s'écrase), dissipation thermique , la balle s'échauffe (si tu joues au squash, tu vois ce que je veux dire!). Cette dissipation, difficile à calculer, diminue la vitesse...

- fais très attention! la relation de conservation de mouvement est une équation vectorielle! Même si dans l'idéal, la norme du vecteur vitesse est identique en cas de rebond parfaitement élastique, sa direction et son sens ne sont pas du tout les mêmes (au moins le sens, la direction peut être identique). On ne peut pas dire que la vitesse est la même...

Apres j'ai lu bien sur des articles sur la dynamique, j'ai compris a peu pres, mais il le fallait pour l'énergie cinétique !
Alors la le concept je ne le comprend pas :

Qu'es ce que ce "travail" ?? Je n'ai pas compris la notion !

Si j'ai bien lu la formule, pour le cas d'une balle soumis uniquement a son poids, la variation du travail serait égal à la vitesse de la balle* l'intensité du vecteur de poids , soit v * m * g soit la quantité de mouvement * g ?
car
la variation travail demandé est E(F . V ) (le E est un epsilon !)
et l'énergie serait égale a (m * v²)/2 ???
Je ne comprends pas pourquoi ces formules interviennent Il faut absolument que je comprenne déja la notion de "travail" et aussi que je comprenne a quoi sert la variation de quantité de mouvement ( d *m*v)/dt ) et ce que sont les "d" dans la relation, bref, je suis confus !

I need help of you please !

++

Ouai... ça relève purement du cours de physique et même de math!
les "d" symbolisent les dérivées (programme de math de première, il me semble). Et il est très difficile de faire de la dynamique sans dérivées... Il faut donc d'abord que tu te farcisses le cours de math sur les dérivées...

Les concepts d'énergie et de travail sont fondamentaux, mais pas faciles à aborder sur un forum...
Si tu veux travailler le sujet (!) je te conseille de te procurer un bon boquin de physique pas trop rempli d'équations...
Dans un premier temps, tu peux potasser le "Physique "de Eugene HECHT (Editions DeBoeck). Il est un peu cher, mais vaut son prix. C'est un excellent manuel, qui parle de physique et pas de math (pas trop...). Je le recommande d'ailleurs à tous les lycéens.
Et puis, si tu veux continuer, il faut investir dans le cours de physique de Feynman. Mais il me semble un peu lourd pour un seconde... Mais pourquoi pas!
Pour les maths, je ne connais malheureusement pas de bouquin qui ne soit pas plein d'équations! Il faut y passer! Et le mieux, c 'est de suivre la progression du lycée. Et donc, trouve un bouquin de 1ere et de Term pour les dérivées, les intégrales, les équations différentielles et les vecteurs, outils indispensables en physique classique.

[lapras]

Ok , je vais tenter avec mes 3 jours de vacances d'apprendre :
les limites
les suites convergentes
les équations différencielles
Les dérivées
Les intégrales

je commande aujourd'hui le manuel "Physique" de Eugene HECHT , j'espere qu'il va arriver assez vite (et oui apres plus beaucoup de temps avec le lycée ^^)

Bon , bah je m'enferme 5 heures dans ma chambre, merci des explications ;)
Bonne journée

[Dominique Lefebvre]

Ok , je vais tenter avec mes 3 jours de vacances d'apprendre :
les limites
les suites convergentes
les équations différencielles
Les dérivées
Les intégrales

TROIS jours pour tout ça!!! Chapeau !!! Je crois que tu sous estimes un peu le problème...

Vois d'abord dans l'ordre:

- limites et dérivées
- primitives et intégrales
- équations différentielles

Pourquoi les suites?

je commande aujourd'hui le manuel "Physique" de Eugene HECHT , j'espere qu'il va arriver assez vite (et oui apres plus beaucoup de temps avec le lycée ^^)

Bravo, excellente chose, tu ne seras pas déçus (pas de panique, il fait 1304 pages et doit bien peser 3 kg...). Tiens nous au courant de tes premières réactions...

[lapras]

Ok bah on va dire que je vais essayer de voir les limites aujourd'hui ^^
c'est possible ?

[Dominique Lefebvre]

Ok bah on va dire que je vais essayer de voir les limites aujourd'hui ^^
c'est possible ?

Oui, je crois.... L'important, c'est que tu "visualises" bien ce qu'est une limite...

[lapras]

re-bonjour,

j'ai appris les notions de limites, j'ai fait des exos de premiere sur ce site :
http://xxi.ac-reims.fr/javamaths/Premiere/Limites/index.html

et j'ai eu 10/10 a tous les exos ^^
Par contre sur wikipédia il y'a pas mal de regles sur les limites, qui me semblent plutot compliquées comme "Limite d'une fonction en un point ", es ce important pour apprendre les dérivées, etc... ?

[Dominique Lefebvre]

re-bonjour,

j'ai appris les notions de limites, j'ai fait des exos de premiere sur ce site :
http://xxi.ac-reims.fr/javamaths/Premiere/Limites/index.html

et j'ai eu 10/10 a tous les exos ^^
Par contre sur wikipédia il y'a pas mal de regles sur les limites, qui me semblent plutot compliquées comme "Limite d'une fonction en un point ", es ce important pour apprendre les dérivées, etc... ?

Certaines règles peuvent l'être! mais tu ne passes pas d'exam, pas vrai! Donc, conserve ces règles et les définitions à portée de main et avance. Si tu as un trou ou un problème, refère toi aux règles...
Bon courage!

[lapras]

merci ^^

C'est bon je m'attaque aux nombres dérivés et la j'essaye de voir les fonctions dérivées , ca a l'air marran ! ^^

[lapras]

je viens d'appeler mon libraire, le livre que tu m'as conseillé, bien qu'il vaille son prix, vaut 78 euros et est en rupture complète (surement qu'il doit vraiment etre génial ce livre) Mes parents ne veulent pas me le payer, je vais attendre mon anniversaire ^^ (Juin )

EDIT :
je viens de finir "d'apprendre" les définitions sur qu'es ce qu'un dérivé, comment le calculer, les méthodes. J'ai compris.
J'ai appris sur ce site :
http://jellevy.yellis.net/Classes/1ere/Derivation/Cours/cours_derivee_1ere.html

J'arrive donc au
3) Opérations sur les dérivées:
3.1) Dérivée d'une fonction par un scalaire

On suppose que u est une fonction dérivable en x.
lambda est un nombre réel.
Si ces conditions sont remplies alors :

La fonction lambda.u est dérivable en x.

Le nombre dérivé au point x de la fonction lambda.u est égal au produit de lambda et du nombre dérivé de u au point x.


En résumé:
(lambda.u)' (x) = lambda . u'(x)

Je n'ai pas compris une opération : ils ont dit que lambda.u était une fonction avec u une fonction et lambda un réel . je ne comprend pas pourquoi le produit de lambda * U serait une fonction , et quelle fonction ca donne !

(lambda.u)' (x) = lambda . u'

qu'es ce que : (lambda.u)' (x) ; quelles est l'utilité de l'apostrophe ?