Mobile autoporteur

[Lou25]

Bonjour, je ne comprend rien à cet exercice. Est ce que quelqu'un peut m'aider s'il vous plaît ? 

Merci d'avance.

[Gogoumo]

Bonjour,

Peux tu proposer des réponses aux deux premières questions ?

[Lou25]

1.1) Mi[M1;M8]:mouvement circulaire et Mj[M9;M18]: mouvement rectiligne 

1.2) je pense que le vecteur vitesse du point M est constant mais je ne sais pas comment le prouver 

[Gogoumo]

Question 1.1 : C'est d'accord

Question 1.2 : A quelles conditions le vecteur vitesse d'un mouvement est il constant ? ( 2 conditions )

[Lou25]

1.2) le vecteur vitesse d'un mouvement est constant si sa vitesse dans un temps donner ne change pas ? 

[Gogoumo]

il y a 1 minute, Lou25 a dit :

1.2) le vecteur vitesse d'un mouvement est constant si sa vitesse norme dans un temps donner ne change pas ? 

C'est en effet une des deux conditions à remplir.
En faisant les recherches nécessaires tu devrais (re)trouver quelle est l'autre condition.

[Lou25]

il y a 11 minutes, Gogoumo a dit :

C'est en effet une des deux conditions à remplir.
En faisant les recherches nécessaires tu devrais (re)trouver quelle est l'autre condition.

Un mouvement est constant si son sens de direction ne change pas (je ne suis vraiment pas sûr)

[Gogoumo]

il y a 3 minutes, Lou25 a dit :

Un mouvement est constant si son sens de direction ne change pas (je ne suis vraiment pas sûr)

Plus précisément, et concernant le vecteur vitesse :
Le vecteur vitesse est constant, si au cours du mouvement il ne change ni de norme, ni de direction , ni de sens.

A ton avis le vecteur vitesse est il constant :
 - Pendant la phase 1 ?
- Pendant la phase 2 ?
Bien entendu tes réponses doivent être argumentées.

[Lou25]

Pendant la phase 1 le mouvement est circulaires uniforme car sa norme reste constante. Pendant la phase 2 le mouvement est rectiligne uniforme car sa norme, sa direction et son sens reste inchangé 

[Gogoumo]

il y a 33 minutes, Lou25 a dit :

Pendant la phase 1 le mouvement est circulaires uniforme car sa norme reste constante. Pendant la phase 2 le mouvement est rectiligne uniforme car sa norme, sa direction et son sens reste inchangé 

Ce que tu écris est exact mais ne répond pas à la question posée qui ne porte pas sur " le mouvement " mais sur le "vecteur vitesse"

Je répète donc ma question :
le vecteur vitesse est il constant :
 - Pendant la phase 1 ?
- Pendant la phase 2 ?
Bien entendu tes réponses doivent être argumentées.

[Lou25]

Les phases 1 et 2 sont constantes mais je ne comprend pas comment je dois l argumenté. Est ce qu il faut que je dise que sa norme est de 20 ms, que son sens et circulaire pour la phase 1 et droite pour la phase 2? Quand à la direction je dirai vers la droite sans plus de conviction 

[Gogoumo]

Tu persistes à ne pas répondre au sujet du vecteur vitesse.
La question porte sur le vecteur vitesse.
Tu dois donc répondre au sujet de ce vecteur vitesse..

Pendant la phase 1 :
La direction du vecteur vitesse change t'elle   ....  Oui   ou  Non  ?   Réponse :  ...............
La norme vecteur vitesse change t'elle   ....  Oui   ou  Non  ?   Réponse :  ...............
Conclusion : Le vecteur vitesse est il constant   Oui   ou  Non  ?   Réponse :  ...............

Mêmes questions concernant la phase 2.

[Lou25]

Pendant la phase 1 la direction du vecteur vitesse change mais sa norme ne change pas. Le vecteur vitesse n'est donc pas constant.

Pendant la phase 2 la direction et la norme du vecteur vitesse ne changent pas. Le vecteur vitesse est donc constant.

[Gogoumo]

Parfait !

Le mouvement de la première phase est circulaire et uniforme.
Sa vitesse est constante, mais son vecteur vitesse ne l'est pas.

Le mouvement de la phase 2 est rectiligne et uniforme.
Sa vitesse et son vecteur vitesse sont constant.

[Lou25]

D'accord merci.

Pour la 2 1) est ce qu il faut que je fasse 5×20ms? 

[Gogoumo]

Quelle loi de la physique applique tu ?
D’où provient ce 5 ?

[Lou25]

On me demande de calculer les vitesses des points M5 et M6. Donc j ai fais 5×20 ms car c est le point 5 mais je ne pense pas que ça soit bon car la vitesse est constante. 

[Gogoumo]

On peut en effet, au vu des espaces parcourus qui sont toujours les mêmes conclure que la vitesse entre M₁ et M₉ est constante.
On en déduit donc que cette vitesse est la même en M₅ et en M₆
Cette vitesse est aussi la même qu'entre M₁ et M₉
Je suggère la méthode suivante :
a) A l'aide d'un rapporteur tu mesures sur le document en annexe l'angle M₁OM₉
b) Avec une règle graduée tu mesures le rayon de la trajectoire
c) En utilisant les deux résultats obtenus tu calcules la longueur de l'arc de cercle M₁OM₉
d) En divisant la longueur de l'arc M₁OM₉ par le temps mis pour parcourir cet arc tu obtiendras la vitesse entre M₁ et M₉ laquelle est, comme déjà dit, égale à la vitesse en M₅ et M₆

[julesx]

Personnellement, je pense que ce qu'on attend de l'élève c'est la méthode graphique suivante de détermination des vitesses :

Cf. pièce jointe ci-dessus, on mesure les longueurs en cm de M₄M₆ et de M₅M₇ et on les convertit en m compte tenu de l'échelle (mais, a priori, je n'ai pas trouvé cette dernière, cela dit, on peut s'en passer en tenant compte de ce qui suit).

Les vitesses en M₅ et M₆ sont respectivement M₄M₆/(2t) et M₅M₇/(2t) avec t=0,02 s. Vu l'absence d'échelle, on obtient des vitesse en cm/s que, là, on peut convertir en m/s.

Pour V₅, on trace un vecteur à partir du point M₅, parallèle au vecteur M₄M₆ et de norme celle calculée ci-dessus.

Pour V₆, on trace un vecteur à partir du point M₆, parallèle au vecteur M₅M₇ de norme celle calculée ci-dessus.

Ceci permet alors de tracer le vecteur ∆V₅ en faisant la différence graphique des deux vecteurs précédents.

[Gogoumo]

Bonjour julesx,
Je suis évidemment d'accord avec la méthode que tu proposes.
Celle que j'ai suggérée ne s’intéressait qu'à la détermination du module de la vitesse (question 2.1) et m'a semblé être plus précise.
La construction des vecteurs vitesses et celle du vecteur variation de vitesse (2.2 et 2.3) seraient venues ultérieurement.
 

 

[julesx]

En fait, je me suis basé sur ce qu'on trouve dans les manuels actuels, où, dans le cadre des relevés points par points de déplacements de mobiles, on procède comme je l'ai indiqué, sans faire d'hypothèse a priori sur la nature du déplacement. Mais je ne prétends pas avoir raison, n'étant plus en activité et n'ayant jamais enseigné cette partie du programme. A Lou25 de voir avec ce que nous lui avons proposé.

[Lou25]

Bonjour, merci à tout les deux pour vos réponses, j ai utilisé la méthode de julesx et voici ce que j ai fais. Par contre je ne comprend pas la différence entre le vecteur V5 et le vecteur deltaV5

[Gogoumo]

Je crois comprendre que tu as mesuré 2cm pour le segment M₄M₆ :

Dans ce cas on obtient en effet V₅ (et non M₅) = (2.10^-2) / (2*20.10^-3) = 0,5m/s
Quelle longueur as tu donné au vecteur V₅ ? 
Je représente les vecteurs en caractère gras : V₅ est donc la norme de V₅

Le vecteur ΔV₅ est par définition le vecteur qui représente la variation entre les vecteurs V₆ et V₅.

ΔV₅ = V₆ -  V₅.

[Lou25]

J'ai mis V5=2,5cm car on me dit de prendre comme échelle 1cm équivaut à 0,20m.s^-1

DeltaV5= V6-V5= 0,5-0,5=0

[Gogoumo]

il y a 20 minutes, Lou25 a dit :

J'ai mis V5=2,5cm car on me dit de prendre comme échelle 1cm équivaut à 0,20m.s^-1
Ecrire que V₅ = 2,5cm est une grossière erreur puisque en aucun cas une vitesse (V₅) ne peut être égale à une longueur (2,5cm)
A remplacer par "Compte tenu de l'échelle fixée par l'énoncé La vitesse V₅ est représentée sur le schéma par un vecteur de longueur 2,5cm"

DeltaV5= V6-V5= 0,5-0,5=0
Attention !
Tu confonds ΔV₅ = V₆ -  V₅ ( qui est une relation entre vecteurs ) avec DeltaV5= V6-V5 qui est une relation entre normes.
L'énoncé  ( à relire ) te demande ΔV₅ et pas DeltaV5