EXERCICES PROBLEMES PHYSIQUE MPSI PCSI PTSI
Plus de 300 exercices et extraits de concours corrigés tion fondamentale de la dynamique puis le théorème du moment cinétique en O.
Cinématique et dynamique du point matériel (Cours et exercices
forces centrales. À la fin de ce polycopié nous proposons quelques exercices corrigés. Page 6. Calcul vectoriel.
Exercices et Contrôles Corrigés de Mécanique du Point Matériel
On se propose de traiter dans cet exercice le déplacement élémentaire dans les trois Soit R le rayon du globe terrestre et ? sa vitesse angulaire.
TD Gravitation dynamique dans le référentiel terrestre Exercices de
kg-2 ; Terre (symbole T) : masse MT ? 5.977 1024 kg ; rayon RT = 6371 km ; vitesse angulaire de rotation ?T = 7.29 10-5 rad.s-1. Exercices de cours. Champ
Polycopié dexercices et examens résolus: Mécanique du point
Caractériser le vecteur vitesse de la balle lors de son impact sur le sol. Corrigé : 1. La méthode est rigoureusement la même que pour l'exercice de
exercices incontournables
19 avr. 2017 Coriolis pour appliquer le principe fondamental de la dynamique dans le référentiel ... Le référentiel terrestre d'origine G est galiléen.
Problèmes de physique de concours corrigés – 1ère année de
où g0 désigne le champ de pesanteur terrestre au niveau du sol. Cet exercice présente l'expérience historique de diffusion d'une particule alpha (noyau ...
CAHIER COURS SIMPLIFIES 100 EXERCICES CORRIGES
V. LA DYNAMIQUE… Mouvement d'un projectile dans le champ de gravitation terrestre…………….. 141 ... Corrigés des exercices 1.7 à 1.12: Exercice1.7 :.
M11 – RÉFÉRENTIEL GÉOCENTRIQUE ET RÉFÉRENTIEL
I Dynamique dans le référentiel Géocentrique – Marées d'attraction terrestre (Cf. schéma p. ... Soit S = {Mm} un point matériel du globe terrestre.
DM no2 – Dynamique Newtonienne
Dans toute la suite S est fixe dans le référentiel terrestre supposé galiléen On reprend les données de l'exercice précédent en supposant
mécanique du point - Dynamique en référentiel non galiléen
Exercices télécharger les énoncés au format PDF (241 ko) ; Corrigés des exercices télécharger les réponses au format PDF (40 ko) ; Source latex et images
[PDF] Mécanique du point Référentiels non galiléens - dynamique terrestre
21 sept 2017 · Prérequis MPSI pour cet exercice: notion de moment d'inertie d'un solide et théorème du moment cinétique4 Une tige métallique homogène de masse
[PDF] Exercices et examens résolus: Mécanique du point matériel
Ces exercices couvrent les quatres chapitres du polycopié de cours de la mécanique du point matériel : Outil mathématique : vecteurs et systèmes de coordonnées
[PDF] Exercices et Contrôles Corrigés de Mécanique du Point Matériel
Faculté des Sciences Semlalia Département de Physique Exercices et Contrôles Corrigés de Mécanique du Point Matériel Pr M EL KACIMI Septembre 2015
[PDF] Cinématique et dynamique du point matériel (Cours et exercices
Ce polycopié présente des cours sur la cinématique et la dynamique du point À la fin de ce polycopié nous proposons quelques exercices corrigés
[PDF] exercices incontournables - Dunod
19 avr 2017 · 1 4 : Dynamique en référentiel tournant (MP) 12 2 Mécanique du solide Le référentiel terrestre d'origine G est galiléen
[PDF] Physique Exercices incontournables MPSI-PTSI - WordPresscom
Exercice 1 2 : Équation du premier ordre avec second membre le puits par rapport au référentiel terrestre supposé galiléen sous le seul effet
[PDF] Dynamique en référentiel non galiéen
MPSI - Exercices - Mécanique II - Dynamique en référentiel non galiéen page 1/2 Dynamique en référentiel non galiéen Exercice 1 Pendule dans un camion
[PDF] CAHIER COURS SIMPLIFIES 100 EXERCICES CORRIGES
100 EXERCICES CORRIGES (Enoncés en arabe et en français) LEXIQUE DE TERMINOLOGIE (français-arabe Arabe-français) Destiné aux étudiants de première
Problèmes de physique de concours
corrigés - 1ère année de CPGE scientifiques -Olivier GRANIER
(PC*, Lycée Montesquieu, Le Mans) 21) Freinage d'un satellite par l'atmosphère : (Mécanique)
Un satellite terrestre artificiel (S) de vitesse
rV (dans le référentiel géocentrique galiléen) sur une orbite basse (c'est-à-dire dont l'altitude z est très inférieure au rayon terrestre RT) subit des frottements dus à
l'atmosphère. Les molécules de l'atmosphère n'étant soumises qu'à l'agitation thermique, on pourra
négliger leur vitesse thermique v sTh≈-5001 m. devant V. On note RT et MT le rayon et la masse de la Terre, assimilée à une sphère massique homogène.1. On suppose que, après une collision entre le satellite de masse M et une molécule de masse m, la
vitesse relative des deux objets est nulle (" choc mou »). Montrer alors que la variation de la quantité de
mouvement de (S) estΔrrPmV≈-.
2. Montrer que l'effet des collisions équivaut à une force
rF s'exerçant sur le satellite. Ce dernier estsphérique, de rayon a. Déterminer rF en fonction de a, rV et la masse volumique μ(z) de l'atmosphère (en
considérant le nombre de chocs se produisant à l'intérieur d'un cylindre élémentaire, on trouve une
expression du type F k z V=( )2). Est-il indispensable que le satellite soit sphérique ?3. On suppose qu'à l'altitude
z RT<<, μ μ( ) ( )exp( / )z z H= -0, où μ(0) et H sont des constantes. Onconsidère alors que, du fait de la force rF, (S) décrit une orbite circulaire autour de la Terre dont le rayon
varie lentement avec le temps.a) Donner, sous ces hypothèses, une loi approchée de variation de z(t). Il sera avantageux d'introduire la
quantitéτ π μ=MH a R g RT T/ ( ( ) )2 020, où g0 désigne le champ de pesanteur terrestre au niveau du sol.
On note z
i l'altitude de départ. b) Applications numériques : calculer la durée de chute t ch du satellite depuis l'altitude zi=180 km jusqu'à zf=0 ; on donne : μ(0) = 1,3 kg.m - 3, H = 8 500 m, a = 2 m, g0 = 9,8.m.s - 2, RT = 6 370 km etM kg=103. Vérifier enfin que la vitesse du satellite est effectivement grande devant la vitesse d'agitation
thermique vTh des molécules de l'atmosphère.
Solution :
1. La conservation, lors du choc mou, de la quantité de mouvement totale du système {Satellite-
Molécule} dans le référentiel géocentrique s'écrit : 'V)mM(vmVMTh rrr+=+ La variation de la quantité de mouvement du satellite est )V'V(MP rrr-=Δ. Or, en négligeant mvTh devantMV, il vient
VMm1VmMM'V
1rrr- ((+≈+≈, soit, au 1 er ordre en M/m , VMm1'Vrr) ((-≈. On en déduit alors que VmPrr-≈Δ.2. On raisonne dans le référentiel géocentrique, dans lequel le satellite possède la vitesse V
r. Pendant l'intervalle de temps dt, le satellite balaye le volume )Vdta(d2π=τ, dans lequel la masse d'atmosphère
est τμ=ddm . Le nombre de molécules rencontrées est alors m/dmdN = et la variation de quantité de mouvement due aux chocs mous entre ces molécules et le satellite sera, d'après la question précédente : dtVVVa)V)(Vdta()P(dNPd222
rrrrμπ-=-μπ=Δ= La force résultante exercée sur le satellite est alors : V VV)a( dt PdF22 rrrμπ-== VrSurface " efficace » πa2
VdtVolume V
πa2dtSatellite
m 3Ainsi, les chocs mous entre les molécules de l'atmosphère et le satellite sont équivalents à une force
unique de frottements de type quadratique, c'est-à-dire proportionnelle au carré de la vitesse et opposée à
celle-ci. En particulier, le coefficient k(z) introduit dans l'énoncé vaut )z(a)z(k2μπ-=.
Si le satellite n'est pas sphérique, la surface2aπ doit alors être remplacée par la surface transverse
balayée, encore appelée " section efficace » de chocs.3-a) On suppose que le satellite (S) décrit une orbite circulaire autour de la Terre de rayon r légèrement
variable avec le temps. Par conséquent, la relation entre le rayon r et la vitesse V du satellite ainsi que
l'expression de l'énergie mécanique, sont : r Rg r GMV2 T 0T2 == et r RMg 2 1 r GMM 2 1E2T0T m -=-= (avec zRrT+=) où 2 TT0R/GMg= est le champ de pesanteur terrestre au sol. La puissance de la force de frottements due aux chocs avec l'atmosphère vaut :
32V)z(aV.FPμπ-==rr
et est reliée à la variation de l'énergie mécanique du satellite par Pdt/dE m=. Comme dtdz rRMg 21dtdr drdE dtdE22
T0mm==, il vient : 32
22T0V)z(adtdz
rRMg21μπ-= d'où :
2/32 T 02 22T0 rRg)z(a2dtdz rRMg)) soit, avec )H/zexp()0()z( -μ=μ : dtgRM)0(a2dz)H/zexp(r10T2μπ-=
En posant
)RgR)0(a2/(MHT0T2μπ=τ, la relation précédente devient : dtHdtRgRM)0(a2dz)H/zexp(rRT0T2Tτ-=μπ-=
CommeTRz<<, 1Rz1zRR
rR 2/1 TTTT et, par conséquent : dtHdz)H/zexp(τ-=En notant z
i l'altitude initiale à l'instant t = 0, l'altitude z atteinte à l'instant t est alors donnée par :
tH'dz)H/'zexp( z z iτ-=∫Soit :
t1)H/zexp()H/zexp(iτ-=- ou t1)H/zexp()H/zexp(iτ-= b) Applications numériques : la durée de la chute vautH/zH/z
chiie)1e(tτ≈τ-= ; avec s5μ=τ, on obtient min11h2s8707t ch≈≈. La vitesse V du satellite reste sensiblement constante lors de la chute (en effetTRr≈) et vaut :
1 T02T0s.km9,7Rgr/RgV-===
On vérifie bien que cette vitesse est très supérieure à la vitesse d'agitation thermique 1Ths.m 500v-≈
2Th10.6V/v-≈).
42) Diffusion Rutherford : (Mécanique)
Cet exercice présente l'expérience historique de diffusion d'une particule alpha (noyau d'hélium, de
charge e2q= et de masse m) par un noyau atomique d'or (de charge Q = Ze et de masse M), réalisée parRutherford et ses collaborateurs vers 1910.
Au début du siècle, les atomes, selon le modèle de J.J. Thomson, étaient constitués d'une sphère pleine
uniformément chargée positivement dont le rayon était de l'ordre de810- cm et d'électrons qui pouvaient
vibrer librement à l'intérieur de la sphère positive. Le nombre d'électrons devait satisfaire la neutralité
électrique de l'atome.
Ernest Rutherford et ses collaborateurs entreprirent de mesurer, vers 1910, la distribution de la charge
positive de la sphère du modèle de Thomson. Comme Rutherford le dit lui-même : " le meilleur moyen de
trouver ce qu'il y a dans un pudding c'est de mettre le doigt dedans ». En guise de " doigt » il projeta des
particules α au travers d'une plaque d'or afin d'en étudier la diffusion par les atomes. Les résultats qu'il
obtint montrèrent indubitablement que la charge positive des atomes ne se trouvait pas répartie dans une
sphère de 10- 8 cm de rayon, comme le prévoyait le modèle de Thomson, mais était au contraire confinée
dans un volume beaucoup plus petit, de rayon de l'ordre de 10 - 13 cm. Cette découverte conduisit Rutherford à réviser en profondeur le modèle atomique de Thomson. Il proposa à la place un modèle de type planétaire où les charges positives, regroupées dans un très petit volume nommé le noyau atomique, occupaient une position centrale et les électrons, tels des planètes autour du Soleil, tournaient autour du noyau sur des orbites circulaires ou elliptiques. La matière paraissait ainsi constituée essentiellement de vide (" structure lacunaire » de la matière). Description du dispositif expérimental : la figure ci-dessous présente l'appareil utilisé. Au début de l'expérience, le robinet (R2) est fermé, (R1) est ouvert et l'ampoule (A) est remplie de
radon. Le radon est un gaz radioactif qui se désintègre rapidement en donnant du radium, substance radioactive solide qui se dépose sur les parois de l'ampoule (A) ainsi que sur la lame de mica (M).Au bout de quelques heures, la quantité de radium déposée est suffisante. On ferme le robinet (R
1), on
ouvre (Rquotesdbs_dbs35.pdfusesText_40[PDF] référentiel non galiléen exercice corrigé
[PDF] l union européenne dynamiques de développement des territoires fiche
[PDF] cours dynamique du solide
[PDF] dynamique de rotation exercices corrigés
[PDF] les dynamiques territoriales des etats unis
[PDF] les dynamiques territoriales du brésil croquis vierge
[PDF] fond de carte les dynamiques territoriales du brésil
[PDF] inégalités territoriales en france
[PDF] qu est ce qu une dynamique territoriale
[PDF] inégalité définition géographique
[PDF] la distribution de la population les principaux espaces fortement peuplés
[PDF] les dynamiques territoriales des etats unis problématique
[PDF] diagnostic dyslexie quel age
[PDF] dysgraphie test