CORRIGE EXOS PHYSIQUE CHIMIE TS1
Tout d’abord, désolée pour ne pas avoir pris le temps de corriger ces exos en classe. Ne pas
hésiter en cours, à me le signaler :-)
Conseils : chercher les exos (si vous ne l’avez jamais fait…) avant de lire (et comprendre) ce
corrigé.
Ex 18 p100 : le mirage 2000
On a déjà corrigé la question 1.
2. La force de poussée a été identifiée dans la question précédente comme le vecteur quantité
de mouvement divisé par la durée d’éjection des gaz donc sa valeur est éé
Donc éé
=
= 52 kg
REMARQUE : La quantité m(gaz éjectés) = éé
s’appelle débit massique d’éjection des
gaz et s’écrit aussi D =
(kg /s)
Ex 19 p 100 :La Grosse Bertha
1.A. Effet de recul
1.B. Référentiel terrestre supposé galiléen.
Système fermé S = {canon (C ) de masse M + obus (O) de masse m}
Forces exercées sur S : poids et réaction du sol.
S est immobile donc d’après principe d’inertie , poids et réaction du sol se compensent.
Donc d' après 2eme loi Newton, la dérivée par rapport au temps de la quantité de mouvement
du système est nulle donc la quantité de mouvement
se conserve au cours du temps.
Ainsi, entre les dates t = 0 et t = ttir: (1)
(t=0) =
(t=ttir ) Initialement le système est
immobile (on considère que le canon n’a pas encore eu le temps d’être éjecté du canon)
donc
(membre de gauche de (1) )
d’où d’après (1), en changeant son membre de droite car le vecteur qté de mvt de S est
égal à la somme des qtés de mvt de C et de O :
,
soit
′
donc finalement :
′
Ainsi les vecteurs vitesse de l’obus et du canon ont même direction mais sont de sens
contraire d’où l’effet de recul.
Le calcul en norme conduit, sans calculatrice, en convertissant les tonnes en kg, à la valeur de
v’ =
= … = 4,0 m/s = 14km/h
2a. Refaire le calcul de vitesse de recul du canon v’ avec M = 10 t : v’ = 28m/s soit 1,0.10²
km /h. Donc l’effet de recul augmente quand la masse du canon diminue.
2b. C’est pourquoi la masse de Bertha est importante : pour limiter l’effet de recul.