Exercice mouvement et interactions
Au printemps 2015, l’airbus A310 Zéro-G a réalisé ses premiers vols scientifiques. Exploité par une filiale du Centre National d’Études Spatiales (CNES), cet avion permet de simuler des conditions d’apesanteur en décrivant des trajectoires paraboliques. Les scientifiques peuvent ainsi mener des expériences sans avoir recours aux missions spatiales.
Données
masse de l’airbus A310 Zéro-G et …afficher plus de contenu…
3.1. Dans un référentiel galiléen, la somme vectorielle des forces extérieures qui s’appliquent sur un système de masse m et de centre d’inertie G est égale
- au produit de la masse du système par le vecteur accélération
- au produit de la masse du système par la dérivée du vecteur vitesse
- à la dérivée par rapport au temps du vecteur quantité de mouvement de son centre d’inertie :
Cette loi s’écrit ∑ ext = m× G où G est le vecteur accélération du centre d’inertie du système.
3.2. système {avion} de masse m supposée constante et de centre d’inertie G référentiel terrestre supposé …afficher plus de contenu…
inventaire des forces exercées sur le système : poids de l’avion = m× les forces de frottement de l’air ainsi que la poussée d’Archimède sont négligés deuxième loi de Newton : = m× G m× = m× G = G projection sur l’axe Ox : ax = gx = 0 m.s
–2
= aZ ici = 0 donc vX = A avec A : constante (en m.s
–1
) à t = 0 s v0X = v0cos = A donc à une date t quelconque : vx = v0cos
= vx ici = v0cos donc x = v0cost + B avec B : constante (en m ) à t= 0 s x0 = 0 m = B donc à une date t quelconque : x = v0cost (équation horaire) projection sur l’axe OY : aY = gY = – g