Correction d'un exo et corrigé d'un autre (satellite non géostationnaire)
This commit is contained in:
parent
bda4e1b714
commit
e3289441a5
|
@ -1857,9 +1857,16 @@ On lâche la première à vitesse initiale nulle. Calculez la vitesse de la seco
|
|||
\end{exos}
|
||||
|
||||
\begin{exos}
|
||||
Un satellite en orbite basse (non géostationnaire) se trouve à une altitude de \SI{5}{\kilo\metre} au-dessus de la surface de la Terre. À quelle vitesse par rapport au sol se déplace-t-il ?
|
||||
Un satellite en orbite basse (non géostationnaire) se trouve à une altitude de \SI{5}{\kilo\metre} au-dessus du plus haut sommet terrestre (Everest~: \SI{8}{\kilo\metre}). À quelle vitesse par rapport au sol se déplace-t-il ? On suppose le mouvement circulaire uniforme. Réponse~: \SI{28433}{\kilo\metre\per\hour}.
|
||||
\begin{solos}
|
||||
Un autre corrigé de test.
|
||||
La seconde loi de Newton est constituée de la force de gravitation qui maintient le satellite en rotation et d'une accélération considérée comme issue d'un mouvement circulaire uniforme de rayon~:
|
||||
\[r=R_{Terre}+r_{Everest}+r_{sat.}=6371+8+5=\SI{6384}{\kilo\metre}\]
|
||||
Ainsi, elle s'écrit~:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
F&=G\cdot \frac{m_{sat.}\cdot M_{Terre}}{r^2}=m_{sat.}\cdot\frac{v^2}{r}=m\cdot a\\
|
||||
&\rightarrow 6,67\cdot 10^{-11}\cdot\frac{5,97\cdot 10^{24}}{6384\cdot 10^3}=v^2\\
|
||||
&\rightarrow v=\SI{7898}{\metre\per\second}=\SI{28433}{\kilo\metre\per\hour}
|
||||
\end{align*}
|
||||
\end{solos}
|
||||
\end{exos}
|
||||
|
||||
|
@ -1991,7 +1998,7 @@ On lâche la première à vitesse initiale nulle. Calculez la vitesse de la seco
|
|||
\item Quelle est l'énergie perdue par le bob pendant les descentes et d'où vient-elle ?
|
||||
\item Estimez la force de frottement qui s'exerce sur le bob si on imagine que la vitesse finale du bob est de \SI{200}{\kilo\metre\per\hour}.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
Réponses~: \SI{2452500}{\joule} et \SI{106,3}{\newton}
|
||||
Réponses~: \SI{2452500}{\joule} et \SI{139,6}{\newton}
|
||||
\begin{solos}
|
||||
Le travail de l'équipe pour remonter le bobsleigh du bas de la piste à son point de départ sert à augmenter l'énergie potentielle du bob. On néglige les frottement exercés sur le véhicule de transport. Ainsi, on a~:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
|
@ -2013,12 +2020,13 @@ On lâche la première à vitesse initiale nulle. Calculez la vitesse de la seco
|
|||
qui est bien supérieure à celle fournie pour augmenter la vitesse.
|
||||
|
||||
\medskip
|
||||
La différence d'énergie potentielle et cinétique, soit 1'117'200-925'926 = \SI{191274}{\joule}, est perdue dans le frottement.
|
||||
La différence d'énergie potentielle et cinétique, soit d'énergie mécanique~:\[\Delta E_{mec}=1'117'200-925'926 = \SI{251274}{\joule}\]
|
||||
est perdue dans le frottement.
|
||||
|
||||
Comme la distance sur laquelle il s'exerce est de \SI{1800}{\metre}, on peut calculer la force de frottement moyenne par~:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
A_{fr}&=F_fr\cdot d\;\Rightarrow\\
|
||||
F_{fr}&=\frac{A_{fr}}{d}=\frac{191'274}{1'800}=\SI{106,3}{\newton}
|
||||
F_{fr}&=\frac{A_{fr}}{d}=\frac{251'274}{1'800}=\SI{139,6}{\newton}
|
||||
\end{align*}
|
||||
C'est évidemment une estimation.
|
||||
\end{solos}
|
||||
|
|
|
@ -1857,9 +1857,16 @@ On lâche la première à vitesse initiale nulle. Calculez la vitesse de la seco
|
|||
\end{exos}
|
||||
|
||||
\begin{exos}
|
||||
Un satellite en orbite basse (non géostationnaire) se trouve à une altitude de \SI{5}{\kilo\metre} au-dessus de la surface de la Terre. À quelle vitesse par rapport au sol se déplace-t-il ?
|
||||
Un satellite en orbite basse (non géostationnaire) se trouve à une altitude de \SI{5}{\kilo\metre} au-dessus du plus haut sommet terrestre (Everest~: \SI{8}{\kilo\metre}). À quelle vitesse par rapport au sol se déplace-t-il ? On suppose le mouvement circulaire uniforme. Réponse~: \SI{28433}{\kilo\metre\per\hour}.
|
||||
\begin{solos}
|
||||
Un autre corrigé de test.
|
||||
La seconde loi de Newton est constituée de la force de gravitation qui maintient le satellite en rotation et d'une accélération considérée comme issue d'un mouvement circulaire uniforme de rayon~:
|
||||
\[r=R_{Terre}+r_{Everest}+r_{sat.}=6371+8+5=\SI{6384}{\kilo\metre}\]
|
||||
Ainsi, elle s'écrit~:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
F&=G\cdot \frac{m_{sat.}\cdot M_{Terre}}{r^2}=m_{sat.}\cdot\frac{v^2}{r}=m\cdot a\\
|
||||
&\rightarrow 6,67\cdot 10^{-11}\cdot\frac{5,97\cdot 10^{24}}{6384\cdot 10^3}=v^2\\
|
||||
&\rightarrow v=\SI{7898}{\metre\per\second}=\SI{28433}{\kilo\metre\per\hour}
|
||||
\end{align*}
|
||||
\end{solos}
|
||||
\end{exos}
|
||||
|
||||
|
@ -1991,7 +1998,7 @@ On lâche la première à vitesse initiale nulle. Calculez la vitesse de la seco
|
|||
\item Quelle est l'énergie perdue par le bob pendant les descentes et d'où vient-elle ?
|
||||
\item Estimez la force de frottement qui s'exerce sur le bob si on imagine que la vitesse finale du bob est de \SI{200}{\kilo\metre\per\hour}.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
Réponses~: \SI{2452500}{\joule} et \SI{106,3}{\newton}
|
||||
Réponses~: \SI{2452500}{\joule} et \SI{139,6}{\newton}
|
||||
\begin{solos}
|
||||
Le travail de l'équipe pour remonter le bobsleigh du bas de la piste à son point de départ sert à augmenter l'énergie potentielle du bob. On néglige les frottement exercés sur le véhicule de transport. Ainsi, on a~:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
|
@ -2013,12 +2020,13 @@ On lâche la première à vitesse initiale nulle. Calculez la vitesse de la seco
|
|||
qui est bien supérieure à celle fournie pour augmenter la vitesse.
|
||||
|
||||
\medskip
|
||||
La différence d'énergie potentielle et cinétique, soit 1'117'200-925'926 = \SI{191274}{\joule}, est perdue dans le frottement.
|
||||
La différence d'énergie potentielle et cinétique, soit d'énergie mécanique~:\[\Delta E_{mec}=1'117'200-925'926 = \SI{251274}{\joule}\]
|
||||
est perdue dans le frottement.
|
||||
|
||||
Comme la distance sur laquelle il s'exerce est de \SI{1800}{\metre}, on peut calculer la force de frottement moyenne par~:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
A_{fr}&=F_fr\cdot d\;\Rightarrow\\
|
||||
F_{fr}&=\frac{A_{fr}}{d}=\frac{191'274}{1'800}=\SI{106,3}{\newton}
|
||||
F_{fr}&=\frac{A_{fr}}{d}=\frac{251'274}{1'800}=\SI{139,6}{\newton}
|
||||
\end{align*}
|
||||
C'est évidemment une estimation.
|
||||
\end{solos}
|
||||
|
@ -2484,14 +2492,15 @@ Les valeurs des c\oe fficients de dilatation thermique sont celles du tableau \r
|
|||
Le bilan thermique s'écrit~:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
m_{eau}\cdot c_{eau}\cdot (\theta_{eq.}-20)+m_?\cdot c_?\cdot (\theta_{eq.}-80)&=0\\
|
||||
0,2\cdot 4180\cdot (21,55-20)&\\
|
||||
+0,05\cdot c_?\cdot (21,55-80)&=0\\
|
||||
0,2\cdot 4180\cdot (21,55-20)&+\\
|
||||
0,05\cdot c_?\cdot (21,55-80)&=0\\
|
||||
1295,8-2,92\cdot c_?&=0
|
||||
\end{align*}
|
||||
Ainsi, la chaleur massique vaut~:
|
||||
\[c_?=\frac{1295,8}{2,92}=\SI{444}{\joule\celsius\per\kilo\gram}\]
|
||||
En consultant le tableau \ref{tabchaleurmassique}, page \pageref{tabchaleurmassique}, on constate qu'il s'agit de fer.
|
||||
\end{solos}
|
||||
En consultant le tableau \ref{chaleurmassique}, page \pageref{chaleurmassique}, on constate qu'il s'agit de fer.
|
||||
|
||||
\end{exos}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
|
Binary file not shown.
Binary file not shown.
|
@ -644,7 +644,14 @@
|
|||
|
||||
\end{Solution OS}
|
||||
\begin{Solution OS}{17}
|
||||
Un autre corrigé de test.
|
||||
La seconde loi de Newton est constituée de la force de gravitation qui maintient le satellite en rotation et d'une accélération considérée comme issue d'un mouvement circulaire uniforme de rayon~:
|
||||
\[r=R_{Terre}+r_{Everest}+r_{sat.}=6371+8+5=\SI{6384}{\kilo\metre}\]
|
||||
Ainsi, elle s'écrit~:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
F&=G\cdot \frac{m_{sat.}\cdot M_{Terre}}{r^2}=m_{sat.}\cdot\frac{v^2}{r}=m\cdot a\\
|
||||
&\rightarrow 6,67\cdot 10^{-11}\cdot\frac{5,97\cdot 10^{24}}{6384\cdot 10^3}=v^2\\
|
||||
&\rightarrow v=\SI{7898}{\metre\per\second}=\SI{28433}{\kilo\metre\per\hour}
|
||||
\end{align*}
|
||||
|
||||
\end{Solution OS}
|
||||
\begin{Solution OS}{18}
|
||||
|
@ -676,12 +683,13 @@
|
|||
qui est bien supérieure à celle fournie pour augmenter la vitesse.
|
||||
|
||||
\medskip
|
||||
La différence d'énergie potentielle et cinétique, soit 1'117'200-925'926 = \SI{191274}{\joule}, est perdue dans le frottement.
|
||||
La différence d'énergie potentielle et cinétique, soit d'énergie mécanique~:\[\Delta E_{mec}=1'117'200-925'926 = \SI{251274}{\joule}\]
|
||||
est perdue dans le frottement.
|
||||
|
||||
Comme la distance sur laquelle il s'exerce est de \SI{1800}{\metre}, on peut calculer la force de frottement moyenne par~:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
A_{fr}&=F_fr\cdot d\;\Rightarrow\\
|
||||
F_{fr}&=\frac{A_{fr}}{d}=\frac{191'274}{1'800}=\SI{106,3}{\newton}
|
||||
F_{fr}&=\frac{A_{fr}}{d}=\frac{251'274}{1'800}=\SI{139,6}{\newton}
|
||||
\end{align*}
|
||||
C'est évidemment une estimation.
|
||||
|
||||
|
|
Loading…
Reference in New Issue