Problèmes dans les vecteurs


  • C

    Léa fabrique un mobile ci-contre :
    La masse de la tige est négligeable. La lune L a pour masse mlm_{l}ml​ et le soleil S a pour masse msm_{s}ms​. Ces deux masses sont non nulles.
    Léa veut savoir en quel point, noté G, accrocher le fil pour que son mobile reste en équilibre.
    D'après la loi d'Archimède, il y a équilibre lorsque :

    ms×gs=ml×glm_{s}\times gs = m_{l}\times glms​×gs=ml​×gl

    Voici le schéma :

    Schéma de l'énoncé

    Et voici les questions :

    1. Que peut-on dire des directions et des sens des vecteurs gs⃗\vec {gs}gs​ et gl⃗\vec {gl}gl​ ?

    2. En déduire que msgs⃗+mlgl⃗=0⃗m_{s}\vec {gs}+m_{l}\vec {gl}=\vec {0}ms​gs​+ml​gl​=0

    3. En utilisant la formule de la question 2), montrer que sg⃗=−ml−ms−mlsl⃗\vec {sg}=\frac{-m_{l}}{-m_{s}-m_{l}}\vec {sl}sg​=−ms​−ml​−ml​​sl

    4. a) Si ml=msm_{l}=m_{s}ml​=ms​, où est situé le point G ?

    b) Si ms=30gm_{s}= 30gms​=30g et ml=10gm_{l}= 10gml​=10g, où est situé le point G ?

    Je n'ai pratiquement rien compris à ce qu'il fallait faire, pourriez-vous me donner des pistes ? Svp


  • mtschoon

    Bonsoir,

    Piste pour démarrer,

    1. Les vecteurs gs⃗\vec {gs}gs​ et gl⃗\vec{gl}gl​ sont colinéaires ( de même direction ) et de sens contraire.

    2. Vu que , en plus , msgs=mlglm_s gs=m_lglms​gs=ml​gl

    Tu peux déduire que :

    msgs⃗=−mlgl⃗m_s \vec{gs}=-m_l\vec{gl}ms​gs​=−ml​gl​

    En transposant , tu trouves l'égalité voulue.

    1. Urtlise la relation de Chasles , appliquée à l'égalité du 2)

  • C

    Ok merci pour les deux premiers,

    mais pour le trois je dois décomposer sl⃗\vec {sl}sl avec la relation de Chasles ou bien sg⃗\vec {sg}sg​ ?


  • C

    Et sur la formue du 2) : le "-" il agit sur mlm_{l}ml​ et gl⃗\vec {gl}gl​, ou que sur mlm_{l}ml​ ?


  • mtschoon

    Je te réponds dans l'ordre des questions de l'énoncé.

    Pour la 2)

    −mlgl⃗- m_l\vec{gl}−ml​gl​ est l'opposé de mlgl⃗m_l\vec{gl}ml​gl​

    Pour plus de clarté , tu peux écrire :−(mlgl⃗)- (m_l\vec{gl})−(ml​gl​)

    Remarque :

    −(mlgl⃗)=+(−ml)gl⃗)=+ml(−gl⃗)=+ml(lg⃗)- (m_l\vec{gl})=+(- m_l)\vec{gl})=+ m_l(-\vec{gl})=+ m_l(\vec{lg})−(ml​gl​)=+(−ml​)gl​)=+ml​(−gl​)=+ml​(lg​)

    Cela n'est pas utile ici ( c'est seulement une remarque )

    Pour la 3)

    C'est gl⃗\vec{gl}gl​ qu'il faut décomposer en gs⃗+sl⃗\vec{gs}+\vec{sl}gs​+sl


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