[QUESTIONS ET AIDE] Physique et chimie

[Smile[PkT]]

Il y a un fait, ou si vous voulez, une loi, qui gouverne tous les phénomènes de la nature connus à ce jour. Il n'y a aucune exception connue à cette loi; elle est exacte, pour autant qu'on sache. La loi s'appelle la conservation de l'énergie; elle dit qu'il y a une certaine quantité, qu'on appelle énergie, qui ne change pas au cours des différents changements que subit la nature. C'est une idée vraiment abstraite, parce que c'est un principe mathématique; ça dit qu'il y a une certaine quantité numérique, qui ne change pas lorsque quelque chose de produit. Ce n'est pas la description d'un mécanisme, ou de quelque chose de concret; c'est juste le fait étrange qu'on peut calculer un nombre, et quand on a fini de regarder la nature faire tous ses tours de passe-passe et qu'on calcule le nombre à nouveau, c'est le même.

Je trouve ça super bien expliqué ce qu'il dit mais pas loin de l'abstrait ça doit être une tronche.
Sinon la "décomposition" de l'énergie en énegie interne,enthalpie et entropie (molaire, absolu ou tout ce que tu veux)ne permet elle pas une définition plus concrete? Je trouve ces notions assez claires personnellement (surtout l'entropie)...Le probleme c'est que mise bout a bout elle n'expliquent pas la conservation de l'énergie (puisque l'entropie peut etre crée...erf je m'y perd).

[Radek]

La seule façon d'expliquer la conservation de l'énergie (qui est un grand mystère autrement) c'est de regarder des propriétés mathématiques de symétrie de l'espace-temps si ma mémoire est bonne. Et c'est largement au-delà des mes compétences.

Et sinon, les différentes formes d'énergie (cinétique, potentielle, etc), c'est juste la liste des choses qu'il faut ajouter pour trouver une constante. Quand tu crées de l'entropie, tu ne fais pas ça gratuitement, il te faut dépenser de l'énergie pour ça, il faut regarder au bon endroit pour remarquer d'où vient l'énergie dépensée pour ça, il ne faut rien oublier.

Un des principaux intérêts de l'énergie, c'est que ça nous permet (principalement grâce au principe de conservation) d'étudier des phénomènes sans vraiment entrer dans les détails du comment et du pourquoi, mais simplement en regardant l'énergie.

[Almad28]

Heu.
Je verrai ça plus tard.

[Thib_]

J'ai besoin de votre aide =(

Des exercices de mécanique :

1 Une particule matérielle glisse sans frottement dans une gouttière terminée par une boucle circulaire de rayon R.
Calculer la valeur minimale de l'altitude initiale en 1, pour que la partcule reste en contact avec la gouttière tout au long du trajet.
(on nous donne la réponse : h > 3R/2 )


2 Un petit anneau assimilé à une masse ponctuelle, enfilé sur une hélice, est abandonné sans vitesse initiale au point M (theta = 0, z = H ; M est "au-dessus" de l'intersection de l'hélice avec l'axe Ox)
Le mouvement hélicoïdal se fait sans frottement.

-Trouver les équations horaires du mouvement theta(t) et z(t)
-Calculer le temps que met l'anneau pour atteindre le plan horizontal z=0
(réponse : t = 2 racine de( (R² + h² )pi / gh )


Je ne demande pas qu'on me donne tout, seulement ce que vous voulez/pouvez donner ^^.

2e : j'aurais surtout besoin d'explication pour les équations horaires, l'autre question doit être faisable plus facilement.

Merci d'avance =)

[Radek]

Je ne sais pas si j'ai bien compris l'énnoncé. =/ Autrement dit t'as un looping et il faut que ta particule puisse le franchir ?

Si c'est ça, je pense que tu peux faire l'exercice avec des considérations d'énergie. Rappelle-toi de l'accélération que subit un objet qui tourne en fonction de sa vitesse (donné en spoiler plus bas), à partir de là tu dois pouvoir te débrouiller pour avoir la vitesse minimale requise. Et en déduire la hauteur minimale (Ec = 0 aux conditions initiales, il te reste l'énergie potentielle).

Ça te met sur la piste ?

a = (v^2)/R

EDIT : en essayant un peu, j'y arrive grâce à la conservation de l'énergie mécanique en plusieurs endroits notables, et en imposant que l'accélération donnée précédemment soit plus grande que g (<= c'est cette condition qui te manque apparemment et qui impose que la particule reste sur le rail).
Mais je ne suis pas sûr de trouver le même résultat que toi, que je ne comprends même pas, h> 3h/2 ???

[Thib_]

J'avoue que les énoncés de mon prof ne sont pas très clairs.

J'pense que c'est ça, il faut que la particule puisse faire un tour de la boucle (comme un looping oui ^^).

Mais je sais pas comment traduire le fait que la particule franchit (ou ne franchit pas) le looping =/ à part que la distance entre le centre de la boucle et la particule soit inférieure à R (rayon).
Mais avec ça que faire ?

C'est p'têt simple mais je bloque... =/


Edit : regarde le schéma, il faut que la particule soit située à 3h /2, c'est à dire qu'on reporte la moitié de h au dessus de A.
Enfin, je l'ai compris comme ça.

[Radek]

En fait je l'ai dit un peu, tu as l'accélération centrifuge (ou centripète bref) qui doit être plus grande que g lorsque la particule est au sommet du looping.

[Thib_]

Awai, l'accélération centripète doit être supérieure à g ? O_o D'où tu sors ça, parce qu'on a pas vu ça. Si ça s'apprend pas, comment tu pourrais l'expliquer logiquement ? ^^

[Radek]

Awai, l'accélération centripète doit être supérieure à g ? O_o D'où tu sors ça, parce qu'on a pas vu ça. Si ça s'apprend pas, comment tu pourrais l'expliquer logiquement ? ^^

T'as la particule dans le looping, deux accélérations s'exercent sur elle, g et (v^2)/R (avec R rayon du looping). Quand elle est au sommet du looping, les deux accélérations sont colinéaires et de sens opposé. Si (v^2)/R (acélération centrifuge sentie par la particule dans le looping) est plus petite que g en ce point, la particule va tomber du looping. Si elle est plus grande, elle ne tombera pas. Ensuite, tu regardes l'énergie mécanique en ce point, et tu sais par le théorème de conservation de l'énergie mécanique (on ignore les frottements) qu'elle est égale à l'énergie mécanique en d'autres points, ce qui te permet de minorer la hauteur minimale de lancement de la bille à vitesse nulle.

Et tu veux dire que tu n'as jamais vu la formule de l'accélération centrifuge ? ^^

[Thib_]

Sisi je connais la formule de l'accélération centrifuge, on la voit en terminale si j'me rappelle bien.

Donc on a mg (h - R) + 1/2 mv(2)² = mg (h + R) + 1/2 mv(1)² (conservation de l'énergie méca)

Avec v(2) la vitesse de M quand M est en haut de la boucle
Avec v(1) la vitesse de M quand M est en bas de la boucle

Theoreme de l'énergie cinétique : mg (h + R) = 1/2 mv(1)²

donc mg (h - R) + 1/2 mv(2)² = mg (2h + 2R)
donc v(2)² = 2g (h + 3R)

Or v(2)² > Rg (condition de non-chute)
donc 2(h + 3R) > R
donc h > -5R /2

Heu ? Erreur. =/

En fait la solution donnée ça doit être 3R/2 et non 3h/2.

[Lindor]

J'ai fait cet exo l'an dernier ^^ je farfouillerai =)

[Radek]

c'est bien h > 5R/2 (t'as une erreur de signe)

c'est ton prof qui est devenu fou

[Thib_]

Enfin mon prof avait marqué h > 3R /2 sauf que j'ai mal lu, vu son écriture ^^.

Erreur de signe ? M'énerve, j'fait des trucs plus durs et j'arrive pas à trouver une fichue erreur de signe.


Edit : Laissez tomber la 3e question, elle est trop easy en fait

[Pyliip]

Yop les gens,
J'ai besoin d'aide sur un dm de physique.
C'est juste l'exercice 1 (saperlipopette tro s1pl leu 2 d bar !!! Si quelqu'un veut je peux poster les réponses)
Voila la bête:

[Radek]

là tu ne peux calculer que des vitesses moyennes, pas des vitesses instantannées (à moins que tu aies vu comment en cours ^_^)
(vitesse moyenne entre l'instant t1 et t2) = (position en t2 - position en t1) / (t2-t1)

le plus simple est de décomposer la vitesse suivant l'axe x et y, tu calcules les vitesses moyennes suivant ces deux axes, et ensuite pour retrouver la vitesse dans la direction du mouvement tu utilises le théorème de pythagore : V = (Vx^2 + Vy^2)^(1/2) où Vx est la composante de la vitesse suivant x, et Vy suivant y.

Donc tu calcules la vitesse moyenne pour Vx, puis pour Vy, et tu calcules la vitesse moyenne grâce au théorème de Pythagore.



J'espère que c'est compréhensible.