Exo physique "Le cascadeur"

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Exo physique "Le cascadeur"

Message par Invité » jeu. 30 avr. 2009 14:09

Bonjour à tous! J'ai un devoir maison de physique pour la rentrée et je rame de trop dessus, j'suis pas trop une tête en physique et ce chapitre j y est pas compris grand chose, si vous pouviez me guider pour que je comprenne un minimum sa serait cool Voila l'exercice:

Un réalisateur de cinéma souhaite faire réaliser à un cascadeur professionnel un saut pour un film. Ce cacadeur doit sauter avec sa voiture sur la piste horizontale du toit en terasse d'un immeuble. Pour cela, il utilise un tremplin ABC formant un angle alpha (α) avec le sol hoizontal et placé à la distance CD=15m de l'immeuble.
On étudiera le mouvement du centre d'inertie M de l'ensemble (automobile-pilote) dans le référentiel terrestre. On admettra qu'à l'instant initial le centre d'inertie M de la voiture quitte le point B (origine du repère) avec la vitesse VB et qu'il est confondu avec le point E à l'arrivée sur le toit.

1)Etablir dans le repère (B i j) du schéma les équations des coordonnées de l'accélération Am(Ax;Ay), de la vitesse Vm(Vx;Vy), et de la position BM(x;y) du centre d'inertie M du système. Etablir aussi dans le même repère l'équation cartésienne de la trajectoire y=f(x) du centre d'inertie M entre B et E.


2)Le centre d'inertie de la voiture doit atterrir sur le toit en E avec une vitesse horizontale.

a) Que peut-on dire de Vy en ce point?

b) Montrer alors que:
xB=CD=V²B*sin(2α)/2g et yB=DE=BC=V²B*sin²*α/2g

c)Exprimer le rapport yB/xB en fonction de l'angle α puis en déduire la valuer de α

d) Calculer la valeur de la vitesse VB au sommet du tremplin pour réussir la cascade.

Données: masse du système=1000kg
BC=8m
DE=10m g=9.8m.s-²

Voila, jespère que vous pouriez m'aider, j'vous remercie d'avance. Tchao .

Marion ! :D
SoS(11)
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Re: Exo physique "Le cascadeur"

Message par SoS(11) » jeu. 30 avr. 2009 15:05

Bonjour Marion,

Un petit rappel tout d'abord, nous ne sommes pas là pour faire vos exercices mais pour vous aider à les réaliser.
Pour commencer si vous ne l'avez pas encore fait, réalisez un schéma avec au sol, le tremplin ABC et l'angle α et l'immeuble. Indiquez les valeurs numériques sur le schéma ainsi que le système d'axe orienté vers le haut et vers la droite.
Pour la première question, on néglige les frottements de l'air, quelle est ou quelles sont les forces qui s'exercent sur la voiture quand elle dans les airs?
Puis posez la deuxième loi de Newton.
Vous projetez sur chacun des axes Ox et Oy et vous obtenez axet ay.
En effectuant les primitives succéssives vous aurez vx(t), vy(t) et x(t) et y(t).
Attention au condition initiale, tracez le vecteur vB sur votre schéma qui est la vitesse à l'origine.

Voilà pour commencer, en espérant que cela va vous permettre de débuter et n'hésitez pas à revenir.
Visiteur a écrit :Bonjour à tous! J'ai un devoir maison de physique pour la rentrée et je rame de trop dessus, j'suis pas trop une tête en physique et ce chapitre j y est pas compris grand chose, si vous pouviez me guider pour que je comprenne un minimum sa serait cool Voila l'exercice:

Un réalisateur de cinéma souhaite faire réaliser à un cascadeur professionnel un saut pour un film. Ce cacadeur doit sauter avec sa voiture sur la piste horizontale du toit en terasse d'un immeuble. Pour cela, il utilise un tremplin ABC formant un angle alpha (α) avec le sol hoizontal et placé à la distance CD=15m de l'immeuble.
On étudiera le mouvement du centre d'inertie M de l'ensemble (automobile-pilote) dans le référentiel terrestre. On admettra qu'à l'instant initial le centre d'inertie M de la voiture quitte le point B (origine du repère) avec la vitesse VB et qu'il est confondu avec le point E à l'arrivée sur le toit.

1)Etablir dans le repère (B i j) du schéma les équations des coordonnées de l'accélération Am(Ax;Ay), de la vitesse Vm(Vx;Vy), et de la position BM(x;y) du centre d'inertie M du système. Etablir aussi dans le même repère l'équation cartésienne de la trajectoire y=f(x) du centre d'inertie M entre B et E.


2)Le centre d'inertie de la voiture doit atterrir sur le toit en E avec une vitesse horizontale.

a) Que peut-on dire de Vy en ce point?

b) Montrer alors que:
xB=CD=V²B*sin(2α)/2g et yB=DE=BC=V²B*sin²*α/2g

c)Exprimer le rapport yB/xB en fonction de l'angle α puis en déduire la valuer de α

d) Calculer la valeur de la vitesse VB au sommet du tremplin pour réussir la cascade.

Données: masse du système=1000kg
BC=8m
DE=10m g=9.8m.s-²

Voila, jespère que vous pouriez m'aider, j'vous remercie d'avance. Tchao .

Marion ! :D
Invité

Re: Exo physique "Le cascadeur"

Message par Invité » ven. 1 mai 2009 16:42

Bonjour! Je ne voulais que vous me le fassiez mais que vous me guidiez simplement. Donc j'ai commencé par faire le schéma comme vous me l'aviez dit. Les forces qui s'exercent sont le poids P et la réaction du plan R. Les coordonnées de Vo sont (Vx;Vy) donc (VBcosα; VB sinα). On applique la deuxième loi de Newton:

max=0
may=-mg

ax=0
ay=-g

Vx(t)=constante Vx(t)=VBcosα

Vy(t)=-gt+constante Vy(t)=-gt+VBsinα

x(t)=(VBcosα)t + cste
y(t)=-1/2gt²+(VBsinα)t+ cste

La constante est égale à 8!??
Je sais si c'est bon tout ce que je raconte...
Marion
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Re: Exo physique "Le cascadeur"

Message par SoS(2) » ven. 1 mai 2009 19:26

Bonjour,

Vous êtes sur la bonne voie ; pour déterminer les constantes, pensez à ce que valent x et y lorsque t=0 dans le repère d'étude !

N'hésitez pas à revenir.
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Re: Exo physique "Le cascadeur"

Message par Invité » sam. 2 mai 2009 16:39

Bonjour,

Euh... a t=0, x=0 et y=8 donc:
x(t)=VBcosα)t
y(t)=-1/2gt²+(VBsinα)t+ 8

Marion!
SoS(11)
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Re: Exo physique "Le cascadeur"

Message par SoS(11) » sam. 2 mai 2009 18:29

Bonjour,

Voici l'élément de votre énoncé qui va vous permettre de trouver ce que valent x et y à t=0s.
"On admettra qu'à l'instant initial le centre d'inertie M de la voiture quitte le point B (origine du repère)."

Sinon vous avez très travaillé, vous y êtes presque. Courage.

Pour l'équation de la trajectoire reprenez votre cours, trouvez t en fonction de x et remplacez t par son expression dans l'équation horaire de y.
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