Mouvement Dans Un Champ Uniforme Exercices Corrigés

C'est un gros morceau aujourd'hui! L'une des parties les plus dures de l'année. Il y a deux volets assez différents dans l'application des lois de Newton: l'application aux mouvements dans les champs uniformes (gravité et électrique) et l'application aux mouvements des satellites. Commençons par les champs uniformes. Les ressources Pour les mouvements dans un champ uniforme, cette fiche mouvement dans un champ uniforme reprend tout ce qu'il faut savoir et cette vidéo permet de voir la méthode générale: Voici un schéma qui reprend le raisonnement: Il n'y a pas de secret pour cette partie, il faut faire et refaire le calcul jusqu'à ce que ça deviennent une seconde nature. Normalement, vous les avez déjà fait plusieurs fois cette année et vous devriez être capable de les intégrer maintenant. Pour ce qui est du mouvement dans un champ électrique, il faut bien comprendre qu'au lieu d'avoir P =m a, on a F él=m. a (avec en gras, les vecteurs). Ainsi les calculs ne continuent pas avec a = g mais a =q.

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La deuxième loi de Newton appliquée à la balle dans le référentiel galiléen du laboratoire donne et Par primitivation et en tenant compte des conditions initiales, on a successivement b. On doit résoudre l'équation donc ou c. On en déduit d. En utilisant la relation donnée, on peut écrire La valeur maximale du sinus d'un angle est 1, lorsque l'angle vaut ou La portée maximale est donc obtenue lorsque donc lorsque Correction exercice aspect énergétique (champ de pesanteur) a. On calcule b. L'énergie mécanique est constante, et au sommet de la trajectoire, la vitesse est nulle donc c. On a donc l'énergie potentielle de pesanteur est la même en les deux points, donc l'énergie cinétique est la même donc d. La conservation de l'énergie mécanique donne Correction exercice mouvement dans un champ électrique a. La deuxième loi de Newton appliquée à l'électron dans le référentiel galiléen du laboratoire s'écrit avec (voir cours) On en déduit b. On en déduit où est une constante d'intégration. La vitesse initiale étant nulle, donc et c.

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Le proton parcourt une distance d =7 cm avant de s'immobiliser. Que vaut l'accélération du proton? Quelle est sa vitesse initiale? Combien de temps ce freinage a-t-il duré? Rép. $7. 65 \times 10^{13}$ $m/s^2$, $3. 27 \times 10^6 $ m/s, $4. 28 \times 10^{-8}$ s. Exercice 3 Un proton part de l'arrêt et accélère dans un champ électrique uniforme E =360 N/C. Un instant plus tard, sa vitesse - non relativiste car beaucoup plus petite que la vitesse de la lumière, vaut v =$8 \times 10^5$ m/s. Quelle est l'accélération de ce proton? Quel temps faut-il au proton pour atteindre cette vitesse? Quelle distance a-t-il parcourue lorsqu'il atteint cette vitesse? Que vaut alors son énergie cinétique? Rép. $3. 44 \times 10^{10}$ $m/s^2$, $2. 32 \times 10^{-5}$ s, $9. 29$ m, $5. 35 \times 10^{-16}$ J. Exercice 4 Un proton se déplace horizontalement à la vitesse v =$6. 4 \times 10^5$ m/s. Il pénètre dans un champ électrique uniforme vertical E =$9. 6 \times 10^3$ N/C. Quel temps lui faut-il pour parcourir une distance horizontale de 7 cm?

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July 5, 2024