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Bonjour, je suis en terminale s et j'aimerais savoir si quelqu'un peut m'aider en physique, on travaille sur les lois de newton.
On a 2 patineurs notés a et b sont côté à côté et immobiles sur une patinoire horizontale. la masse a est ma= 50 kg, la masse de b est mb=80kg. a un instant donnée, les patineurs se repoussent mutuellement et s'éloignent l'un de l'autre.
la valeur de la vitesse va=4m.s. tout les frottements sont négligeable.

On nous demande de calculer va(t) et vb(t) puis de les comparer.
Si vous pouviez m'aider en m'expliquant les étapes importantes à faire ça serait gentil, merci.

Sagot :

Scoladan

Bonjour,

on utilise la conservation de la quantité de mouvement d'un système isolé (ou pseudo isolé) dans un référentiel galiléen. En clair, 1ère loi de Newton.

Le système pseudo isolé est constitué des 2 patineurs (pseudo car les forces qui s'exercent sur "A + B" se compensent : poids et réactions de la surface).

Avant : va = vb = 0 (en vecteurs)

donc p = ma x va + mb x vb = 0 (tjs en vecteurs)

Après : p' = ma x va + mb x vb

avec p' = p

donc ma x va + mb x vb = 0

On projette sur l'axe AB en choisissant une orientation, par exemple + pour A et - pour B :

ma x va - mb x vb = 0  (en normes donc maintenant)

⇒ vb = va x ma/mb

On sait : va = constante = 4 m.s⁻¹   soit va(t) = 4  (m.s⁻¹)

⇒ vb(t) = 4 x 50/80 = 2,5   (m.s⁻¹)

En vecteurs on a vu : vb = -va x ma/mb

donc va et vb sont de sens contraires, on s'en doutait un peu..

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