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tp proportion de mouvement et collision

8672 mots 35 pages
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Phy 12a/12b Quantité de mouvement et collisions : corrections 2013-2014
QUANTITÉ DE MOUVEMENT ET COLLISIONS : CORRECTIONS
Exercices prioritaires :
Vrai-Faux ?
Exercice n° 1
1. Lors d’un choc inélastique ni l’énergie ni la quantité de mouvement ne sont conservées.
Faux : l’énergie n’est pas conservée (inélastique) mais la quantité de mouvement oui
(système isolé).
2. Lors du choc élastique d’une balle indéformable tombant verticalement sur la surface de la terre (supposée aussi indéformable) la quantité …afficher plus de contenu…

Exercice n° 8
Un patineur de masse M = 70 kg est immobile au centre d’une patinoire circulaire de rayon r = 20 m. On lui lance un ballon de masse m = 2 kg. Le ballon a une vitesse horizontale v = 10 m/s lorsque le patineur l’attrape. L’ensemble patineur-ballon se met en mouvement, supposé sans frottement.
UJF L1 9 TD Phy 12a/12bPhy 12a/12b Quantité de mouvement et collisions : corrections 2013-2014
Quel temps mettra-t-il pour atteindre le bord de la patinoire ?
Le patineur se saisissant du ballon, il s’agit d’un choc inélastique dans lequel seule la quantité de mouvement du système formé par le ballon et le patineur est conservée au cours du choc (au moment du choc, le sys- tème patineur-ballon n’est soumis à aucune force externe). Ceci se traduit par la …afficher plus de contenu…

À vitesse constante ( 0V ), la variation de masse (M) du train engendre une variation de sa quantité de mouvement qui doit être compensée par l'action d'une force motrice externe
(réaction des rails à la poussée de la motrice). Cela se traduit en utilisant le PFD par :
00 VdM=VMd=Pd=dtF , soit après projection sur (o,x) dt dmV= dt dMV=F 00 car la variation de la masse M du train est due au taux de chargement en charbon du train ( t dt dm+M=tM 0 ).
V0
o i x = cte dm / dt
FM
1. Quelle doit être la force de traction appliquée au wagon pour maintenir sa vitesse constante ?
On négligera les forces de frottement du wagon sur les rails et dans l’air.
UJF L1 14 TD Phy 12a/12bPhy 12a/12b Quantité de mouvement et collisions : corrections

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