Principe d’inertie et quantité de mouvement Terminale S

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BehavingBadly
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Principe d’inertie et quantité de mouvement Terminale S

Message par BehavingBadly » dim. janv. 07, 2018 4:34 pm

Bonsoir,

J'aurais besoin de votre aide pour comprendre un exercice d'un chapitre dont j'ai pris de l'avance pendant ces vacances.

J'ai mis ci-joint l'exercice et la correction officielle à coté

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Il y a quelque chose que je comprends pas: quand est-ce on doit utiliser les vecteurs? Car par exemple la réponse de la première question, le poids et l’intensité de la pesanteur sont des vecteurs mais pas la masse. Comment peut-on savoir?

Ensuite, je comprends pas pourquoi il faut multiplier par le vecteur unitaire J (toujours dans la première réponse avec le poids). J'ai bien compris qu'ils ont exprimé la masse d'une différente facon avec la masse volumique et volume, mais je vois pas pourquoi ils multiplient par J et pourquoi le g n'est plus un vecteur d'ailleurs??


Merci pour votre aide
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Hibiscus
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Re: Principe d’inertie et quantité de mouvement Terminale S

Message par Hibiscus » dim. janv. 07, 2018 4:52 pm

BehavingBadly a écrit :
dim. janv. 07, 2018 4:34 pm
quand est-ce on doit utiliser les vecteurs? Car par exemple la réponse de la première question, le poids et l’intensité de la pesanteur sont des vecteurs mais pas la masse. Comment peut-on savoir?
Ensuite, je comprends pas pourquoi il faut multiplier par le vecteur unitaire J (toujours dans la première réponse avec le poids). J'ai bien compris qu'ils ont exprimé la masse d'une différente facon avec la masse volumique et volume, mais je vois pas pourquoi ils multiplient par J et pourquoi le g n'est plus un vecteur d'ailleurs??
La question demande une réponse vectorielle => on exprime des forces avec des vecteurs.
Les trois forces demandées sont le poids, la poussée d'archimède, et une force de frottement (qu'on appelle Force de Stokes quand on est grand).
Ces trois forces sont des vecteurs donc, tu DOIS pondre un résultat sous la forme d'un vecteur.
P=mg est une réponse fausse. C'est l'intensité de la force de pesanteur, pas la force. \( \vec{P}=m\vec{g} \) est une réponse juste.
L'énoncé précise qu'il utilise l'axe y, orienté vers le bas, selon un vecteur qu'il appelle \( \vec{j} \). Donc le vecteur \( \vec{g} \) peut s'écrire \( \vec{g}=g \cdot\vec{j} \), où g est un nombre (9.81 m.s-2 très probablement)
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Re: Principe d’inertie et quantité de mouvement Terminale S

Message par BehavingBadly » dim. janv. 07, 2018 5:00 pm

Merci beaucoup pour votre réponse,


Si j'ai bien compris on n'exprime pas la masse en vecteurs car ce n'est pas une force?

J'ai pas très bien compris pourquoi on peut écrire g comme g = g*j . C'est quoi le rapport avec le vecteur j? L'intensité g n'est pas censé être une force extérieure qui ne dépend pas du système étudie et donc de J?
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Re: Principe d’inertie et quantité de mouvement Terminale S

Message par Luckyos » dim. janv. 07, 2018 5:01 pm

La question "quand est-ce on doit utiliser les vecteurs?" n'a pas beaucoup de sens en fait, certains objets sont définis comme des vecteurs, d'autres non, c'est tout :)

Ici en l'occurrence, les seuls vecteurs sont les forces car elles ont, en plus de leur valeur, un sens et une direction (la masse n'a pas de raison d'être orientée ). Il faut bien les exprimer en fonction de vecteurs basiques (ici c'est le vecteur j->), pour préciser leur sens et leur direction.

Pour le poids, l'expression usuelle est la 1è forme du corrigé en fonction du vecteur g-> = g x j-> (par définition g-> est le vecteur de norme g, vertical et orienté vers le bas). Il ne faut donc pas confondre g-> et g (qui est sa norme).

Mince on a répondu avant moi, et sans faire des vecteurs dégueu :/
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Re: Principe d’inertie et quantité de mouvement Terminale S

Message par Hibiscus » dim. janv. 07, 2018 5:06 pm

La masse est un nombre. Elle ne peut pas être un vecteur.
Ta masse à toi c'est 60 kg. C'est pas 60 kg vers le haut ou vers la droite. La terre par contre, te tire de 600 N vers le bas. C'est donc ton poids, le vecteur.
J'ai écrit
\( \vec{g}=g \cdot\vec{j} \)
C'est à dire : "Le champ d'intensité de la pesanteur (vecteur) s'écrit comme une certaine constante (g) le long d'un vecteur (j)".
g n'est pas une force, attention. Elle est vers le "bas", si l'on suppose la terre en dessous. Donc (en tous cas en terminale) toujours présente.
j n'est qu'une notation qui signifie "le bas". ça permet de fixer les signes. par rapport "au bas", donc à j, le poids est dans le même sens (signe +). La force de frottement et la poussée d'archimède dans l'autre sens (d'où le signe moins).
Si maintenant je dis, "le bas je l'appelle le vecteur patate et le haut je l'appelle carotte", \( \vec{g}=g \cdot\vec{patate}=-g \cdot\vec{carotte} \)
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