Vecteur vitesse en 3 points

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Lynn 2nde

Vecteur vitesse en 3 points

Message par Lynn 2nde » mar. 7 avr. 2020 12:19

Bonjour,
Je bloque sur un exercice de physique où je dois calculer le vecteur vitesse d'un passager sur un manège en 3 points.
Ci-joint l'énoncé de l'exercice.
Pour moi le système est le passager et le référentiel d'étude le centre du manège (qui forme un cercle).
La question 3 est plus difficile. J'ai : vitesse constante de 60 km/h et 1 cm = 20 km/h.
Pour représenter la trajectoire vue de dessus je pensais faire un cercle de diamètre 3 cm. Est-ce que j'ai juste ?
Je coupe mon cercle en 12 (c'est le nombre de branches que je vois dans le manège).
Maintenant je pensais faire 3 flèches à partir de 3 points pris au hasard parmis les 12 branches pour représenter les vecteurs vitesses.
Je calcule 1 cm = 20 km/h / 3,6 = 5,55 m/s. Ma vitesse est de 60 km/h donc çà fait 3 x 5,55 m/s = 16,66 m/s.
Est-ce que mes flèches font 16,66 cm ? Ou simplement 3 cm ?
Pour la dernière question, je pense que les caractéristiques qui évoluent sont le sens et la direction.
J'ai tout compris ?
Merci pour votre aide
Fichiers joints
Exercice
Exercice
SoS(1)
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Re: Vecteur vitesse en 3 points

Message par SoS(1) » mar. 7 avr. 2020 13:15

Bonjour,
Vous vous posez de bonnes questions. Concernant le référentiel, comme vous voulez dire que le mouvement d'une nacelle est circulaire, il faut donner le référentiel qui permette cette description de la trajectoire. Vous parlez du centre du manège. Si celui-ci est immobile lorsque les nacelles tournent, ça marche. Je vous conseille cependant de prendre un référentiel plus large : le référentiel terrestre. Etes vous d'accord avec ce choix, ou cela vous fait-il poser d'autres questions ?

Concernant le choix du rayon du cercle, cela n'a aucune importance. Il n'y a pas de lien entre l'échelle pour représenter les longueurs, et l'échelle pour représenter les vecteurs vitesses. Vous êtes donc libre du choix de la longueur du rayon.

Concernant la longueur du vecteur vitesse, là, les échelles sont imposées. Petite remarque : lorsqu'on demande de tracer le vecteur vitesse en trois points de la trajectoire, on parle de la trajectoire d’1 nacelle. On ne demande pas de tracer le vecteur vitesse au niveau de 3 nacelles différentes. Cela dit, cela ne changera rien au résultat. Il n’est donc pas nécessaire de découper le cercle en 12 portions égales.
L’échelle étant donnée en km/h, il est inutile de faire une conversion d’unité. Je dis cela car il semble que vous en ayez fait une en divisant par 3,6.
Du coup, puisque vous devez représenter une vitesse de 60 km/h, avec un vecteur en utilisant une échelle de 1cm → 20 km/h, quelle longueur devra avoir ce vecteur, en cm ?
Avec toutes ces précisions, peut-être pouvez voir que la réponse est relativement simple par rapport aux questionnements que vous vous posiez dans votre message ?
J’attends votre réponse et éventuellement vos questions pour aller plus loin.
Lynn 2nde

Re: Vecteur vitesse en 3 points

Message par Lynn 2nde » mar. 7 avr. 2020 16:38

Bonjour,
Merci beaucoup pour la réponse rapide.
Mon passager n'est pas fixe par rapport à la Terre, c'est ce qui est indiqué dans la leçon il faut quelque chose de fixe par rapport à la Terre. Alors je ne comprends pas le référentiel terrestre ?
Pour la longueur du vecteur, je suis OK pour 3 cm puisque 60 c'est 3 fois 20.
Mais je ne comprends plus les 3 points du vecteur qu'on me demande.
Mais c'est plus clair pour la longueur du rayon.
Je suis un peu perdue :)
Merci !
SoS(1)
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Enregistré le : mer. 17 oct. 2007 12:36

Re: Vecteur vitesse en 3 points

Message par SoS(1) » mar. 7 avr. 2020 17:02

Concernant le référentiel, il faut décrire la trajectoire du système (la nacelle avec le passager) par rapport à quelque chose. Ce quelque chose est un solide de référence, que l'on appelle référentiel. Peu importe le solide que vous choisissez pour décrire le mouvement du système. Il n'y a pas un "bon référentiel" et un mauvais référentiel. Par contre, il y a des référentiels dans lesquels il est plus simple de décrire les trajectoires que dans d'autres. En ce qui concerne la nacelle avec son passager, vous avez envie de dire que le mouvement est circulaire. Mais il est circulaire par rapport à quoi ? Par rapport au sol… Si on regarde la scène vue de dessus, on verra bien que la nacelle dessine un cercle par rapport au sol Le sol fait partie de la terre. On peut dire que le sol est le référentiel terrestre. Le mouvement est donc circulaire dans le référentiel terrestre.
Concernant la vitesse en trois points, On prend la même nacelle et à trois endroits différents au cours de sa trajectoire, on demande de représenter le vecteur vitesse. C’est plus clair ainsi formulé ?
Lynn 2nde

Re: Vecteur vitesse en 3 points

Message par Lynn 2nde » mar. 7 avr. 2020 17:11

Oui c'est plus clair !!
Merci encore, bonne journée
Layne

Re: Vecteur vitesse en 3 points

Message par Layne » sam. 20 févr. 2021 15:05

Bonjour personnellement je bloque sur la question 4 pouvais vous m’éclairais ?
SoS(48)
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Re: Vecteur vitesse en 3 points

Message par SoS(48) » sam. 20 févr. 2021 16:01

Bonjour,
Commencez par dresser la liste des caractéristiques d'un vecteur vitesse ?
Puis identifiez celle(s) qui évolue(nt) au cours du temps.
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