examen de juin 2009 cadeau special végéta :)

1°un mobile parcour un trajet circulaire de rayon R,montrer que si la somme de sa vitesse est constante,son accélération est tjs perpendiculaire à sa vitesse
2°Un wagon de masse M roule librement sur une voie ferrée horizontale et rectiligne.il vient heurter un deuxieme wagon arrété sur cette voie.Le choc est élastique,ce qui signifie que l'energie cinétique totale des deux wagons ne change pas au cours de la collision.Aprés la collision,la vitesse du deuxieme wagon est égale a une fois et demi la vitesse initiale du premier wagon.quelle est la vitesse du premier wagon aprés la collision?quelle est la masse du deuxieme wagon?
3°un pendule est constitué d'une masse suspendue a un fil d'une certaine longueur l.Calculer le rapport Tterre/Tlune des périodes d'oscillation de ce pendule à la surface de la Terre(Tterre)et de la Lune(Tlune).On sait que le rapport des masses de ces deux corps célestes est approximativement egal a 81 et le rapport de leurs rayons est approximativement egal a 3.7
4°On considére un barreau homogène de masse M de longueur L et de section droite négligeable.calculez le moment d'inertie de l'objet par rapport a 1axe perpendiculaire au barreau passant par un point situé a L/3 d'une de ses extrémités.(il parait que le resultat serait ML^2/)
5°c'est une question sur les rendements il a juste changé les valeurs donc en refaisant l'exam de juin 2008 c bon
6°il faut calculer la vitesse de phase de qqch je sais plus tro quoi,(ma mémoire fait défaut j'avoue)mais jme souvient des données:Longueur 10cm Masse 15gr Constante de Raideur 15N/M

et la surprise n'est pas finie...
voici quelques question bonus qu'il est susceptible de poser(ouais je suis le meilleur aouw(hommage a michael jackson)

7°Un mobile de masse M se déplace sur une trajectoire circulaire de rayon R à vitesse angulaire w constante.Calculez dans un référentiel de votre choix,les composantes de la force nécessaire pour maintenir le mobile sur cette trajectoire,en fonction du temps
8°Un corps de masse M repose sans glisser sur un plan incliné qui fait un angle avec l'horizontale que peut on dire du coefficient de frottement statique relatif a cette situation?
9°La masse volumique de la glace est égale à 920kg/m^3 et celle de l'eau de mer est égale a 1025kg/m^3.quelle est le rapport entre le volume de la partie visible d'un iceberg et celui de la partie immergée?
10°Calculez approximativement le moment d'inertie par rapport à son axe,d'une roue de vélo de 0.4kg et 70cm de diamétre.indiquez,le cas écheant,les approximations qui sont faites dans le calcul.
11°Quelle est la période de révolution de Pluton autour du soleil.sachant que son orbite est 30 fois plus grande que celle de la terre
12°Une masse de 2kg est suspendue à un ressort idéal.On observe que sous le poids de la masse,le ressort s'est étiré de 5cm par rapport à sa longueur normale.quelle serait la fréquence des oscillations d'un oscillateur harmonique constitué de cette masse et de ce ressort?

Voila les amis,me dites pas merci ça me fait plaisir je vous demande juste si vous pouviez détailler au max vos résolutions lorsque vous les publiez sur le forum ainsi tout le monde px comprendre d'ou sorte les chiffre,formules...etc voilà
ah wai et si qqn pouvais m'expliquer en détail l'exercice 6 de l'exam de juin 2008 sa serai cool.

super c'est vraiment sympa de ta part!

Je vais pas essayer de les résoudre tout de suite, mais quand je le ferai je mettrai mes réponses et mon raisonnement... Je peux pas non plus t'aider pour l'examen de 2008, je n'en ai pas encore refait un seul

Merci à toi ! Ou as-tu trouvé les questions que le professeur était suceptible de poser?
Je me rappelle plus précisément de toutes les questions de théorie posées à l'examen, pouvez-vous les rappeler svp ?

définition de l'énergie potentielle dans la partie gravitation
citer le théorème d'Archimède et en faire la démonstration

les deux autres je ne sais plus ( le fléau des vacances :p)

Il y avait aussi une question sur la précession de la toupie il parait...

Je vais essayer de refaire les exos et de mettre ça sur le forum, mais c'est pas gagné car y a des questions que je vois pas du tout ce qu'il veut...

Si d'autres ont déjà tenté de les résoudre ca serait sympa de donner leur raisonnement

Merci Végéta !

4ème question de théorie : Enoncer la 3ème loi de Kepler.

Moi j'ai été voir mon examen, il m'a viré tous mes points à cause des raisonnements et des démarches utilisées qui étaient parfois du feeling et MEME parfois il joue sur les mots... et pourtant mes réponses finales étaient correctes j'étais dégouté !!

Donc les amis, soyez précis lors de vos réponses et attention à bien utiliser les mots qu'il souhaite (exemple: rendement de la machine thermique, j'ai perdu mes points car j'ai mis Q1 : Chaleur dégagée par la source froide, quelque chose comme ça et ce n'était pas vraiment ce qu'il fallait mettre...)

Bref ! Bon travail à tous, moi je fais physique la semaine prochaine! Courage!!

Bon je me lance dans les résolutions de questions "bonus"...
Je suis pas du tout sûre de moi donc ça serait hyyyper sympa que quelqu'un check et qu'il voit si c'est possible ou pas!

8° tout ce que je vois à dire c'est que Fs < fs*N
Sinon je sais pas.



9° Se calcule grâce au principe d'archimède

Poids de l'iceberg = poussée d'Archimède
Ro (glace) * Volume total de l'iceberg * g = Ro (eau) * Volume immergé * g

V immergé = (Ro(g)/Ro(e)) * Vol tot = (920/1025) V

Le rapport est donc de 0,89 ce qui fait que 89% de l'iceberg est immergé


10°

dV = 2*pi*r*L*dr
dm = (M / pi * R^2 * L) * dV = 2 * M * r / R^2 dr
dI = dm * r^2 = 2 * M * R^3 / R^2 dr
I = (Primitive de 0 à R) 2 * M * R^3 / R^2 dr = MR^2 / 2

I = 0,4 * 0,35^2 / 2 = 0,0245


12°

F = kx = mg

k = mg/x = 2*9,81/0,05 = 392,4

w = racine de k/m = racine de 392,4/2 = 14,00714104

nu (fréquence) = w/2pi = 22,002 Hz

Pour le 10 :
je suis pas sur que ce soit MR²/2, ca dépend de comment tu vois la chose
si tu prends la roue comme un disque vide, et que tu néglige l'épaisseur du pneu, toute la masse se trouve à la disance R, donc il n'y a pas de différence de masse (dm), et l'inertie vaut I=MR²

Tu peux aussi le voir comme un cylindre, comme tu as fait, mais seulement la masse sur une roue de vélo se trouve aux extrémités...

Donc pour la question bonus 11....avec l'orbite de pluton....

Pour commencer, j'ai un peu feuilleté le truc qui nous sert de syllabus... cfr pg 101 pour la formule et avant pour l'explication de la formule...elle découle de la troisième loi de Kepler...T² = 4 pi² a³/ (G*(masse soleil+masse de la planète))

donc pour commencer comme dit Favart, on peux oublier la masse de la planète car vraimant très leger par rapport à celle du soleil...ensuite ....on a pour pluton T² = 4 pi² a³/ (G*(masse soleil)) et a(pluton) = 30*a(terre)

ensuite on sait T² de la terre = 1 an = 4 pi² a³/ (G*(masse soleil))

et la on remplace ....T pluton = rac ( 30^3) * T(terre) = 164 * 1 an = 164 ans....pour ceux qui on regarder sur internet pour avoir une idée...c'est normalement 248 ans....en fait, les données de départ me semblent un peu erroné....cfr Wiki...et pour a(pluton) = 39 UA et pour a(terre) = 1 ua....donc en gros dans l'énoncé ca devrait être a(pluton)= 39*a(terre)...

bon voila maintenant je sais pas si c'est tout à fait juste ce que j'ai raconté mais j'ai pas mieux pour le moment ;-)

Pour la résolution de l'exam de juin 09

1) d'abord pour commencer un beau schéma circulaire...avec ac, at, v et w....deplacement en fct des x = r cos& et pour y = r sin& ensuite la vitesse v=-r sin& &' + r cos& &'= -r sin& w +r cos& w
on dérive pour avoir l'accelération = -r cos& w² -r sin& w²
on multiplie v*a=0 pour vérifier l'enoncé...et c'est juste car v*a= -r² w³ (-sin& cos& +sin& cos&) = -r² w³ *0= 0

2) il faut utiliser la conservation de la quantité de mouvement car choc élastique (Pwagon1+Pwagon2 = Pwagon1fin+Pwagon2fin) et la conservation quantité d'énergie car système sans perte (Kdépart1 +Kdépart2= Karrivé1 + Karrivé2) résoudre les deux equation et on trouve comme réponse : m2 =M/3 et Vwagon1fin = Vdépart w1 /2

3)ici on peut utilisé l'équation suivante pour la lune F=m1*g = -G m1*m2/(R²)....donc on a pour la terre aussi la meme equation...on mixte les deux et on rouve le rapport glune/gterre ensuite on utilise l'equation T = 2 Pi rac(L/g) ...et la on transforme un peu pour trouver le rapport...la réponse que j'ai est Rac(1,64/9,81)

4) un bon vieux moment d'inertie... I = intégrale de -1/3*L à 2/3*L r²*dm= int x²*M/L*dx...calculer cette integrale et ca donne 1/3ML²

5) cfr pg 137...il me semble qu'il attend un peu plus que juste la formule...il faut quand meme lui mettre un semblant d'explication

voila en espérant que tout se passe bien

J'ai vu que dans l'eaxm de 2007 il avait retapé deux questions de l'exam de juin ds celui de septembre... il fait ça à chaque fois ou bien c'était exceptionnel?

Merci

Pour avoir déjà passé l'examen l'année passé... C'était exceptionnel !!!
Mais on peut tjs espéré que pour son dernier examen (Il prend sa retraite l'année prochaine) il soit très simpa !

Il faut voire le pt 9,5 sur la Viscosité ?

pour ce qui est des inerties, est-ce que quelqu'un sait si le prof accepte qu'on utilise les formules toutes faites du cours ( celles pour un cylindre, un bille, .. ) ou on est obligé de faire un raisonnement ?

en ce qui concerne la question sur le rendement, je connais kelk'1 ki a été voi sa copie et il avait juste mit la formule du rendement et a eu 4/5...donc je vais pas me faire chier à étudier toute la partie sur la thermodynamique pour si peu...

pour les questions sur les moments d'inertie, je crois ke c'est tj mieux de connaitre la petite démonstration qui va avec, ca peut toujours être utile et c'est pas très compliqué

une petite question : j'ai pas les questions de théorie des années précédentes, mais eske kelk'1 peut me confirmer (ou pas) que à chaque examen il demande deux questions de définitons et deux questions d'énoncés de théorèmes ?? merçi bcp

Il y a juste la question 6 de l'examen qui me pose problème (avec les ressorts).. Pouvez-vous me donner vos raisonnements? Merciii

Tu peux nous remettre la question??

question 6 de l'examen de juin : calculer la vitesse de phase d'un ressort de longueur L (L=10 cm), de masse M (M= 15 gr) ayant une constante de raideur de 15 N/M

4) un bon vieux moment d'inertie... I = intégrale de -1/3*L à 2/3*L r²*dm= int x²*M/L*dx...calculer cette integrale et ca donne 1/3ML²

J'obtiens ML²/9, mais j'ai la même intégrale de départ que toi, il doit y avoir une petite erreur de calcul je pense

Je suis en train de regarder au 6, mais je vois pas trop non plus comment faire...

valentine, je comprends pas comment t'arrive à ton 22,002 Hz ??? tu dis sur la ligne au dessus que w = 14,00714104 (ca c'est bon) et puis que nu (fréquence) = w/2pi mais w/2pi sa fait 2,23 Hz !!! c'est une simple erreur de calcul ou c'est moi qui me trompe ??

Je mets un peu le 6 en stand by finalement et je regarde aux autres

Valbodart a écrit:

8° tout ce que je vois à dire c'est que Fs < fs*N
Sinon je sais pas.

Pour etre plus complet on peut dire que N = m g cos
Donc m g sin < fs m g cos
Et donc que sin/cos< fs

Vincent.V a écrit:

J'obtiens ML²/9, mais j'ai la même intégrale de départ que toi, il doit y avoir une petite erreur de calcul je pense

Je suis en train de regarder au 6, mais je vois pas trop non plus comment faire...

Effectivement petit erreur de calcul t'as raison

En espérant qu'il remette des exo identiques pour cet exam

[quote="Amaury Dalleur"]
Pour le 10 :
je suis pas sur que ce soit MR²/2, ca dépend de comment tu vois la chose
si tu prends la roue comme un disque vide, et que tu néglige l'épaisseur du pneu, toute la masse se trouve à la disance R, donc il n'y a pas de différence de masse (dm), et l'inertie vaut I=MR² [quote]

D'accord avec toi, sinon il y a p-e encore la possibilité de calculer la roue de vélo comme un cylindre creux en considérant que la taille du pneu vaut x (intégrale entre R et R-x), R-x valant donc la partie creuse.

Au final j'obtiendrais I = M.(R²+(R-x)²)/2 = M.(2R²+x²-2Rx)/2

Ca laisse une inconnue x, mais je pense que le calcul est encore plus précis... Enfin donnez votre avis

Euh oui pour la question sur les hertz, j'ai du faire une erreur avec ma calculette!

pour la question 6, il me semble avoir trouvé la réponse :

nu = w/2pi = v/2L

w = racine de k/m = racine de 15/0,015 = racine de 1000 = 31,623

nu = w/2pi = 5,0329

nu * 2L = 5,0329 * 2 * 0,1 = 1,00658= vitesse de phase

je ne pense pas que ça soit ça dans le mesure ou on avait pas de calculette et que on devrait donc tomber sur un chiffre rond!

je ne pense pas que ça soit ça dans le mesure ou on avait pas de calculette et que on devrait donc tomber sur un chiffre rond!

Si tu veux, tu peux laisser les chiffres et faire le calcul sans calculette!

w= Racine de 1000

nu = racine de 1000 / 2 pi

v = 0,1 * racine de 1000 / pi

J'ai eu un peu de mal a comprendre car j'utilise pas les mêmes notations mais j'obtiens aussi la même réponse...