Lois De Newton

Bilan des forces s'exerçant sur le pontUn bilan des forces sous forme d'animation est disponible Les ponts suspendus étant symétriques, nous étudierons uniquement les forces s’exerçant sur un côté du pont (s’appliquant de même façon sur l’autre côté du pont). On ne considère donc qu'un câble porteur dans notre étude. Le référenciel considéré est un référenciel galiléen (terrestre). le système pris en compte est le {pont suspendu}. Principe d'inertie D’après le principe d’inertie, la somme

quelconques est d’abscisse x(t). (figure 1) t(s) Les frottements sont négligeables. 0 0,1 Le solide (S) est mis en oscillations. L’enregistrement ci-contre (figure 2) est -5 celui de son élongation x(t). Figure 2 1/ En appliquant la deuxième loi de Newton ( R.F.D ) au solide (S), établir l’équation différentielle a la quelle satisfait l’élongation x(t) au cours de mouvement de (S). (utiliser la figure de la page à rendre.) (0,75pt ; A1) 2/En exploitant l’oscillogramme de la figure 2, déterminer l’expression

3 : 1/ Voir cours et fiche de rappels en TD. 2/ a) Référentiel terrestre considéré comme galiléen. Référentiel mobile lié à l’ascenseur, en translation à accélération constante par rapport au référentiel fixe, donc non galiléen. b) La 2ème loi de Newton dans le référentiel mobile impose de tenir compte de la force d’inertie d’entraînement :  Fx Fy et . S’il y a égalité entre ces deux termes, alors la force est conservative. Ici c’est le y x   d2z  P  fie m .ez dt 2   d2z   mg

: Les forces agissant sur un élément de volume sont : - Les forces de volume (tel que le poids) - Forces de pression Pour un fluide réel, il faut considérer en plus les forces de frottement ou forces visqueuses. L’application de la deuxième loi de Newton sur une unité de volume d’un fluide parfait en mouvement s’écrit : ρG − gradp = ργ : ; cette équation représente l’équation d’Euler.   ρG représente la force volumique par unité de volume. Pour un fluide au repos, nous obtenons la relation

dimension des quanti´s physiques mises en e jeu, selon la table suivante symbole m l t T v f p e signification masse longueur temps temp´rature e vitesse force pression ´nergie e unit´ S.I. e kilogramme (kg) m`tre (m) e seconde (s) Kelvin (K) m.s−1 Newton, 1 N = 1 kg.m.s−2 Pascal, 1 P a = 1 kg.m−1 .s−2 Joule, 1 J = 1 kg.m2 .s−2 1.1 Cordes vibrantes Le d´placement d’une corde en tension ob´it, au moins au premier ordre, ` une ´quation e e a e des ondes, comme l’avait d´j` montr´ D’Alembert

référentiel : la terre supposée référentiel galiléen, dans lequel on pourra appliquer la seconde loi de Newton 3) Le repère lié au référentiel : . [pic] Il s'agit d'un repère cartésien orthonormé. 4) Somme de forces extérieures au système : [pic] [pic]: poids du solide [pic]: réaction normale au plan, puisqu'il n'y a pas de frottement. [pic]: force de traction du fil.  b) Seconde loi de Newton : Dans un référentiel galiléen, la somme vectorielle des forces extérieures appliquée à un système matériel

Analyse des résultats : « Sur la Terre, pour qu’il y ait un déplacement ou un mouvement, il doit y avoir une force. » Au début de l’expérience, la bobine est au repos, car il n’y a aucun mouvement n’y force qui est appliquée. Selon la 1re loi de Newton, « tout objet tend à demeurer dans la situation (repos ou mouvement uniforme) où il se trouve à moins qu’une force extérieure agisse sur lui. Cette loi porte aussi le nom de principe d’inertie ». Pour commencer, on crée une tension dans l’élastique

+ + βh 4 β 3 . (21) c) Il suffit de reprendre l’´equation 21 en consid´erent une masse volumique constante ρ(z) = ρ, i.e. α = 0 et β = ρ. On obtient ainsi : 3 zcm = h . 4 (22) Exercice 3, La Fus´ ee a) La 2e loi de Newton appliqu´ee `a la fus´ee, qui est un syst`eme de masse M + m variable avec une vitesse d’´ejection u, est donn´ee par, dv d (M + m) =F+ u, (23) dt dt o` u la masse M de la fus´ee a` vide est constante (i.e. dM/dt = 0) et le d´ebit de gaz

par la suite la poussée d'Archimède devant le poids. 3. Système : Le projectile Référentiel : le sol , référentiel terrestre supposé galiléen Dans le cadre de la chute libre, le projectile n'est soumis qu'à la force poids. La 2nde loi de Newton donne: = m.  m. =m. soit: = En projection selon les axes Ox et Oz du repère choisi et compte tenu du sens du vecteur indiqué sur la figure 1 ci-dessus, il vient: 4. Coordonnées du vecteur vitesse initiale : 5. À chaque instant

force de 6 N. Albert commence à tirer à t = 0 : le bloc est initialement immobile. On désire déterminer la puissance moyenne associée au travail effectué par Albert sur le bloc entre (a) t = 0 et t = 2 s; (b) t = 2 s et t = 4 s. Par la 2e loi de Newton: a x  Fx 6   2 m/s 2 m 3 Par les équations du MUA, les positions du bloc à 2 s et 4 s sont: 1 1 1 2 2 x  x0  vx 0t  axt 2 xt 2  22  4 m xt 4  24  16 m 2 2 2 3 2014-11-16 3.7 La puissance (a) Entre t