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Correction exercice 3 : Objectif Lune !

1.1 Bilan des forces : En négligeant les

frottements de l͛air, il n͛y a Ƌue le poids et la force de poussée qui agissent sur la fusée 1.2 car la masse est supposée constante

1.3 Par projection sur l͛aǆe ǀertical

Pz+Fz = Maz

-P+F = Ma donc a = (F-P)/M=(F-Mg)/M = F/M -g a = 8,0.106/5,0.105 - 9,8 a= 6,2 m.s-2

2.1 Le mouvement est rectiligne uniforme : on mesure 10 écarts entre les points :13,5 cm

Donc entre deux points la fusée parcourt 1,35 cm soit 1,35*50 = 68 km. En une minute la vitesse vaut alors v

= 68 km par minute soit 1,1 km par seconde.

C'est-à-dire v = 1,1.103 m/s

2.2 D͛aprğs la premiğre loi de Newton, la somme des forces Ƌui agit sur la fusĠe est nulle car la trajectoire

est rectiligne et la vitesse est constante.

3.1La 2ème loi de Newton appliƋuĠe au centre d͛inertie G s͛Ġcrit

car la masse m de Dupond est constante. La seule force qui agit est le poids donc D͛aprğs le schĠma, par projection sur l͛aǆe z on obtient : Donc

Par intégration on obtient :

Et y O G 2

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: Quantité de mouvement des gaz : Quantité de mouvement de de la fusée 3.2

3.3 D͛aprğs les équations déterminées en 3.1 et 3.2 nous remarquons que :

vx est constant ; son équation est une droite horizontale schéma 4 vy est une droite de pente négative schéma 2 x est un droite de pente positive schéma 1 y est une équation du second degré schéma 3

3.4 l͛ĠƋuation de la trajectoire : on extrait

et on remplace dans l͛ĠƋuation

4.1. A l͛arrġt :

4.2. Après éjection des gaz, le système est toujours soumis à aucune force extérieure donc la quantité de

mouvement du système est toujours nulle. 4.3 donc

4.4 par projection mv-MV = 0

donc V = m/M.v

V = 4.103/4.105 * 20000 = 200 m/s

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Bac blanc physique-chimie lycée Perier 2016

Correction exercice 3 : Objectif Lune !

1.1 Bilan des forces : En négligeant les

1.3 Par projection sur l͛aǆe ǀertical

Pz+Fz = Maz

2.1 Le mouvement est rectiligne uniforme : on mesure 10 écarts entre les points :13,5 cm

C'est-à-dire v = 1,1.103 m/s

2.2 D͛aprğs la premiğre loi de Newton, la somme des forces Ƌui agit sur la fusĠe est nulle car la trajectoire

3.1La 2ème loi de Newton appliƋuĠe au centre d͛inertie G s͛Ġcrit

Par intégration on obtient :

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3.3 D͛aprğs les équations déterminées en 3.1 et 3.2 nous remarquons que :

3.4 l͛ĠƋuation de la trajectoire : on extrait

4.1. A l͛arrġt :

4.2. Après éjection des gaz, le système est toujours soumis à aucune force extérieure donc la quantité de

4.4 par projection mv-MV = 0

V = 4.103/4.105 * 20000 = 200 m/s