SOS physique-chimie

Bonjour,
Alors voilà j'ai fait un exercice en mécanique mais je ne suis pas sûre du tout de mes résultats (mes camarades et moi n'avons pas trouvé la même chose d'ailleurs).
Voilà pourquoi j'aimerais avoir votre avis!
Je mets le sujet en PJ ainsi que mes réponses aux questions 1 et 2.
Pouvez vous me dire si mes calculs sont corrects ? 3)Voila ce que j'ai trouvé pour les équations horaires du mouvement demandées à la question 3:
a=2,0 m.s-²
v(t) = 2t + 0
y(t) = (1/2)*2t² + 0 = t²
Est-ce correct ?

4) J'ai tout d'abord calculé la durée qu'il faut au système sœur+luge pour parcourir les 50 m grâce aux équations horaires:
y = t² donc 50 =t² donc t = 7,07 s
J'ai calculé ensuite la durée qu'il faut au frère pour parcourir les 50 m:
t'= L/v1 = 50/10 = 5,0s mais il part avec 2,0 s de retard donc :
T' + t1 = 5,0+2,0 = 7,0s
Donc le frère arrive avant la sœur, il pourra donc la rattraper.
Qu'en pensez vous?

5) Pour calculer la vitesse v2 à laquelle le système sœur+luge arrive au ravin j'ai utilisé les équations horaires:
v2=2t = 2*7,07 = 14,14 s
Pour calculer vf j'ai écrit de nouvelle équations horaires cette fois-ci avec un vitesse initiale:
a=2,0m.s-²
v(t)=2t + v2 = 2t + 14,14
y(t)=(1/2)*2t² + 14,14t = t² +14,14t
J'ai d'abord calculé le temps qu'il lui faudrait pour parcourir les h=50m:
50= t² +14,14t
t²+14,14t -50 = 0
J'ai une équation du 2nd degré:
delta =400 et x= 2,93
Il lui faut donc t"= 2,93s pour parcourir les 50m
Je peux donc en déduire la vitesse:
vf= 2t + 14,14 = 2 x 2,93 + 14,14 = 20 m.s-1
Est-ce que c'est juste?

6) Si a'=100m.s-²
Alors (d²x)/(dt²) = -a' (puisque c'est une décélération)
(dx)/(dt) = -a't + vf
x = (-1/2)a't² +vf t
A la fin du mouvement la vitesse est nulle donc
-a't + vf = 0 donc t= vf/a'
J'ai remplacé dans la formule de position:
x = (-1/2)a'(vf/a')² +vf(vf/a') et j'ai trouvé une formule x = (vf²)/2a'
Cela fait donc x=20²/200 =2m
La profondeur du trou est donc de 2m.
Cela me parait assez cohérent mais je sais que d'autres de mes camarades ont trouvé 5,8m...
Donc je ne sais pas trop quoi en penser...
Pouvez-vous me dire ce que vous en pensez?
Merci d'avance !

Bonjour Julia,
Questions 1 et 2. : TB
Question 3 : ce n'est pas correct : il faut utiliser la deuxième loi de Newton ; conserver les axes x ( en l'orientant vers le bas) et y de la question 2 puis projeter la relation vectorielle sur les deux axes ; le mouvement étant rectiligne a = ax et ay = 0 ; on a donc a = cste et vx = a.t par intégration (pas de vitesse initiale) et donc x(t) = ? (éviter de mélanger valeurs numériques et calcul littéral.

Merci de m'avoir répondu!
Je n'ai pas encore vu en cours la 2eme loi de Newton... Je ne comprends pas "le mouvement étant rectiligne a = ax et ay = 0". Comment puis-je le retrouver?
Si je pars du principe que ax et ay sont les coordonnées du vecteur accélération projeté sur x et y, pourquoi ay = 0 ? Pourquoi le vecteur accélération serait sur l'axe des x ?
Cependant j'ai refait les calculs et j'obtiens donc:
a=constant
vx= at
x(t) = (1/2)at²
Et si je remplace par des valeurs numériques j'obtiens la même chose:
a=2,0m.s-²
vx= 2t
x(t) = (1/2).2t² = t²...
Pourquoi est-ce faux ?
De plus, pourquoi écrire vx et non pas v(t) ? Cela change-t-il quelque chose ?
Merci d'avance !

Bonjour, je comprends mieux si vous n'avez pas étudié encore la deuxième loi de Newton ; ce n'est pas faux mais imprécis.
Vous pouvez laisser votre réponse mais il vaut mieux laisser x(t) = 1/2.at².
Pour un mouvement rectiligne le vecteur accélération est tangent à la trajectoire mais ce n'est pas le cas pour d'autres mouvements.
Réponse 4 : correct
Pour la question 5 , il est plus simple d'utiliser la conservation de l'énergie mécanique avec Ec et Epp. Vos équations horaires sont incorrectes : on besoin de la deuxième loi de newton pour les établir.

D'accord merci, donc je ne remplace pas par des valeurs!
Mais du coup pour les questions 5 et 6, est-aussi correct ou je suis passée à côté de quelque chose ?
Merci d'avance!

D'accord donc je vais faire l'étude mécanique :
Théorème de l'énergie mécanique entre A le point de départ lorsque la luge arrive au ravin et B le point d'arrivée 50m plus bas.
Em (B) - Em (A) = 0
Ec (B) + Epp (B) - Ec(A) - Epp (A) = 0
1/2mvf² + 0 - 1/2mv2² - mgh = 0
1/2mvf² = 1/2mv2² + mgh
1/2mvf² = m (1/2v2² + gh)
1/2vf² = 1/2v2² + gh
vf² = 2 x (1/2v2² + gh)
vf² = v2² + 2gh
vf = racine (v2² + 2gh)
vf = 34,36 m.s-1
Est-ce correct ?
Mais du coup je dois aussi modifier ma question 6 :
x = (vf²)/2a'
donc x = 5,9 m
La profondeur du trou vaut donc 5,9m et non 2m...
Qu'en pensez vous ?
Merci d'avance !

Oui cela me semble correct.

Même pour la question 6 ?

oui si on considère que la décélération est constante.

Merci beaucoup de votre aide !
Si je peux me permettre j'ai un autre exercice (de chimie cette fois) qui me pose des problèmes.
Je mets le sujet en PJ ainsi que la courbe de titrage. Si ce n'est pas lisible, j'ai trouvé grâce à la méthode des tangentes un volume équivalent de 11,2mL
Je n'ai pas rencontré de problème avec les 3 premières questions mais la 4eme est un peu plus dure...
4) a) J'ai écrit l'équation de réaction du titrage avec une double flèche pour symboliser l'équilibre :
HO- + H3O+ (double flèche) 2 H2O

b) J'ai dit que l'on obtiens des ions HO- de 2 manières différentes :
Avec l'autoprotolyse de l'eau, dans ce cas [HO-] = [H3O+]
Et avec la réaction de titrage: (cBV - c1V1) /(V1 + Veau + V), autrement dit b
J'ai donc une concentration pour les HO- qui vaut :
[HO-] = b + [H3O+], donc j'ai bien les concentrations, les volumes mais pas Ke... Comment puis-l 'intégrer ? Cela me semble compliqué...

c) Je suis partie de la relation du Ke
Ke = [HO-] [H3O+]
J'ai remplacé [HO-] et cela donne :
Ke = (b + [H3O+]) [H3O+] j'ai donc développer et j'ai trouvé :
Ke = [H3O+]² + b[H3O+]
[H3O+]² + b[H3O+] - Ke = 0
J'obtiens bien la même expression que celle qui est demandée mais je ne comprends pas en quoi c'est [H3O+] qui le vérifie... Je suis partie du Ke...

Pouvez vous m'aider ?
Merci d'avance !

Dans quel livre se trouve cet exercice ?
Ce que vous avez fait est correct mais n'est valable qu'après l'équivalence ; en effet (HO-) = b seulement une fois l'équivalence atteinte ;
Vous avez bien introduit Ke dans la 4.b par Ke = (HO-)(H3O+).
L'équation du second degré obtenue a bien pour inconnue (H3O+) : on dit aussi que (H3O+) vérifie l'équation.

Bonjour,
Cet exercice ne provient pas d'un livre, c'est un DM que j'ai a faire.
Mais vu que la réaction n'est pas totale, comment peut-il y avoir un point d'équivalence?
Cela me perturbe que la réaction ne soit pas totale car j'ai toujours appris que pour faire un titrage la réaction devait être totale.
J'ai utilisé le Ke pour la question c et non la b... A moins que je l'ai fait sans m'en rendre compte ?
Pour la dernière question, j'ai tracé la courbe avec un tableur mais en fait je ne sais pas du tout à quoi la courbe est sensée ressembler...
J'ai presque une droite, ce qui est complètement différent de la courbe qui est donnée en énoncé...
De plus, je ne sais pas du tout qu'elle est la grandeur en ordonnée. Est-ce toujours le pH ?
Je mets en PJ ma courbe pour que vous puissiez me dire ce que vous en pensez. Merci d'avance !

Oui la réaction de titrage est bien totale mais vous avez en plus l'autoprolyse de l'eau qui est bien un équilibre.
Comment avez vous tracé ce graphique ?

Je l'ai tracé avec excel. Dans une colonne j'ai rentré les différentes valeurs de V, variant de 0 à 25 puis dans une autre colonne j'ai rentré la formule en convertissant tous les volumes en litre, puis j'ai tiré la formule...
J'ai ensuite tout sélectionné et j'ai fait le graphique.
C'est pas ça qu'il fallait faire ?

quelle formule avez vous rentré ?