Bille sur une sphère, chute libre ; radioactivité : concours kiné En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.

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La sphère de de centre O a un rayon r = 0,50 m. le point matériel, de masse m, décrit la trajectoire BD et quitte la sphère au point D.   Quelle est la vitesse vD du point matériel ? En D l'action du support est nulle ( le point matériel quiite le support "la sphère"). Le point matériel n'est alors soumis qu'à son poids P=mg. Ecrire la seconde loi de Newton suivant un axe orienté de D vers O mg cos 30 = mv2D/r ; v2D =  g r cos 30 ;  VD = ( r g cos 30)½ = (9,8*0,50*cos30) ½=2,06 ~ 2,1 m/s. Donner l'équation de trajectoire dans le repère (D,x,y). Le point matériel tombe ensuite  en chute libre.  Accélération : ax = 0 ; ay = -g. La vitesse est une primitive de l'accélération et la vitesse initiale  a pour coordonées en D : VDx = VD cos 30  ; VDy = -VD sin 30  ; Vx = VD cos 30  ; Vy = -gt -VD sin 30  ; La position est une primitive de la vitesse ; la position initiale est le point D. x = VD cos 30 t soit  t = x /( VD cos 30 ) ; y = -½gt2 -VD sin 30 t ; remplacer t par x /( VD cos 30 ) : y = -½gx2/( VD cos 30 )2 - x tan 30 ; y = -0,5*9,8 /(2,06 cos30)2 - x tan 30. y = -1,54 x2 -0,577 x.              Le point matériel  tombe sur le sol  en un point S. Quelle est la valeur de la distance ES ? yS = -EK =-( r + r cos 30) = -(0,50 + 0,50 cos30) = -0,933 m Résoudre l'équation : -0,933 +0,577 xS + 1,54 xS2 = 0 D = 0,5772 +4*1,54*0,933 =6,08 xS = 0,613 m HS = EH + HS = r sin 30 + 0,613 =0,25 + 0,613 =0,86 m. Radioactivité QCM. A. La masse d'un noyau atomique est supérieure à la somme des masses des nucléons qui le constituent. Faux. La masse du noyau est inférieure  à la masse de ses nucléons  isolés au repos. B. L'énergie de liaison est l'énergie qu'il faut fournir a un noyau pour dissocier ses protons. Faux. on appelle énergie de liaison notée El d'un noyau l'énergie que doit fournir le milieu extérieur pour séparer ce noyau au repos en ses nucléons libres au repos C Lorsque le nombre de masse du noyau augmente, l'énergie de liaison augmente. Faux. L'énergie de liaison est égale au nombre de nucléons ( nombre de masse) multipliée par l'énergie de liaison par nucléons. D. Lorsque le nombre de masse du noyau augmente, la stabilité du noyau diminue. Vrai. Les noyaux les plus lourds ( nombre de masse élévé) sont peu stables.   Q2 L'énergie de liaison d'un noyau atomique : A. Est l'énergie à fournir au noyau pour dissocier ses constituants. Faux. on appelle énergie de liaison notée El d'un noyau l'énergie que doit fournir le milieu extérieur pour séparer ce noyau au repos en ses nucléons libres au repos B. Est une grandeur  toujours négative. Faux. C. Est récupérer par le milieu extèrieur lors de la constitution du noyau. Vrai. D. Peut s'exprimer en MeV ou en Mev/nucleon. Faux. Peut s'exprimer en MeV ; l'énergie de liaison par nucléons s'exprime en MeV / nucléons.   Q3 Pendant une réaction nucléaire : A. La masse du système se conserve. Faux. La grandeur masse énergie se conserve ; la masse diminue, de l'énergie est libérée. B. L'augmentation de masse du système s'exprime en unité de masse atomique u. Faux. La diminution de masse du système peut s'exprimée en u. C. L'énergie libérée s'exprime en MeV/c². Faux. La diminution de masse peut s'exprimée en Mev/c². D. Le système cède de l'énergie au milieu extérieur. Vrai.   Q4 Une réaction nucléaire : A. Spontanée est exoénergétique. Vrai. Réaction nucléaire : réaction qui affecte le noyau de l'atome. B. Spontanée est endothermique. Faux. C. Provoquée est exoenergétique. Vrai. Une réaction nucléaire est provoquée si un noyau cible, frappé par un noyau projectile, donne naissance à de nouveaux noyaux D. Provoquée est endothermique. Faux.          .   .   .

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