DS N 9 - Mécanique non galiléenne

Devoir surveillé N◦9 - Mécanique non galiléenne - Fiche de correction - MPSI 1 Lycée Chaptal - 2013
DS N◦ 9 - Mécanique non galiléenne - Fiche Bilan
I - Bilan statistique
Moyenne de la classe
Écart type
Médiane
9,6
3,6
9,4
II - Erreurs principales et récurrentes
ENCAD Beaucoup de personnes oublient, pourtant si tard dans l’année, qu’il faut encadrer ou souligner les
résultats importants. Des points ont été enlevés.
EpSIGNE Dans la définition de l’énergie potentielle, il ne faut pas oublier le signe moins ! F = −
dEp(x)
dx
GALIL Un référentiel n’est galiléen que s’il est en translation rectiligne uniforme par rapport à un référentiel
galiléen. Mais un référentiel en mouvement peut être galiléen !
PASMASS Il ne faut pas oublier la masse dans le PFD.
BLABLA Il faut faire le petit blabla indiquant le système étudié, le système de coordonnées, le référentiel d’étude
et la justification de son caractère galiléen ou non.
VECTSCAL ou VECTSCAL D’un côté il y a un scalaire et de l’autre un vecteur : bref, un problème de
cohérence entre les dimensions.
CITHM Il faut citer le nom d’un théorème quand on l’utilise, par exemple le théorème de l’énergie cinétique ou
mécanique, sans se contenter d’écrire l’équation associée. Il ne faut pas oublier non plus de donner les hypothèses
associées (voir la dernière remarque à la fin de ce bilan).
LTOT Dans les formules concernant les ressorts, c’est la LONGUEUR TOTALE qui compte ! Il y a eu beaucoup
d’erreurs là-dessus.
HOMOG Encore des erreurs d’homogénéité. Pour les dérivées temporelles, je vous rappelle que l’on peut vérifier
si on a « assez de points » : deux points partout pour une accélération (comme θ̈ ou θ̇2 par exemple), un seul pour
une vitesse.
PARAB Obtenir les lois de x(t) et z(t) ne permet pas de conclure que la trajectoire est une parabole. Il faut
trouver la loi liant z à x pour cela.
UNITLIT On ne précise jamais d’unités dans une expression littérale.
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Devoir surveillé N◦9 - Mécanique non galiléenne - Fiche de correction
DEMK On demande le tableau en fonction de K.
HYPOTHESES Même si on tient un raisonnement fondé sur l’énergie, il faut faire le « blabla » sur le caractère
galiléen ou non du référentiel, car les théorèmes énergétiques découlent du PFD, il faut donc que le référentiel
soit galiléen pour pouvoir les utiliser. Ainsi QUAND ON UTILISE UN THEOREME, il faut DONNER LES
HYPOTHESES de celui-ci, qui sont quasiment toujours le fait que le référentiel soit galiléen et que la masse soit
constante.
Remarques sur les questions de cours
• Optique : Il faut mettre les chevrons sur les rayons. L’image doit être sur des émergents et non des incidents !
Enfin, il faut expliquer la construction, car ce que vous dites avant justifie B ou B’ mais pas A ou A’, il faut
citer l’aplanétisme.
• Élec : Ne pas oublier le sens de la source de courant dans Norton. Et la démo...
• Chimie des solutions : Vous opubliez souvent le « éq. » alors qu’il est fondamental puisque ce que vous dites
n’est vrai qu’à l’équilibre (et non à l’équivalence, au passage...) Vous oubliez aussi le C ref , mais moins.
• Oxydo : LE passage log / ln pose parfois souci : où met-on le ln 10, etc... Le faraday est en coulomb par mole
et le classique 0,06 est en volts. Il n’est d’ailleurs valable qu’autour de 25◦ C si vous faites l’AN correctement
Remarques
• Dire « Chute libre » ne signifie pas que la trajectoire est rectiligne verticale ! Par exemple, un tir au fusil est
une chute libre, alors que c’est une parabole. il fauit faire le calcul et le résultat dépendra de la vitesse initiale.
• Une trajectoire curviligne c’est sympa, mais très vague : ça veut dire que le mobile suit une trajectoire selon
une courbe. Super info. Même un point immobile suit une courbe...
• Si l’exercice s’appelle spirale quelque chose, il est peu probable que la trajectoire soit un cercle.
−−→
−−→
→
→
• Pour la cinématique, le vecteur position est OM = r −
e et non OM = r −
e : petite erreur, grosses consér
•
•
•
•
•
•
•
•
•
0
r
quences.
Énormément d’erreurs étaient évitables en vérifiant l’homogénéité. Qui a été bien malmenée parfois.
La vitesse ne vaut Rθ̇ que dans le cas circulaire ! En aucun cas ce n’est une vérité. Dans l’exercice I notamment,
on détermine justement les composantes de la vitesse et on voit bien que celle-ci ne vaut pas Rθ̇...
Les angles ne sont pas toujours petits ! Dans l’exercice IV, il n’y avait AUCUNE RAISON de supposer les
angles petits !
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On peut dire directement que l’énergie vaut mgz ou kx2 sans le redémontrer, c’est du cours ! En revanche,
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l’énergie n’est pas kx2 tout court...
Dans l’exercice V, il est évident que la distance entre les points d’attache est constante, ce sont des murs...
On attendait plutôt la longueur entre les deux, puisque l’on sait que la position d’équilibre est la verticale.
→
−
dEp −
→
On rappelle, pour les calculs, que la définition d’une énergie potentielle (à une dimension) est F =
ex
dx
−
→ dEp →
−
et non F =
ex !
dt
L’unité d’une pulsation est le radian par seconde, même si le radian n’est pas une « vraie » unité, il est
important de le préciser car c’est une grandeur très classique.
On parle de « force de rappel » d’un ressort et non de tension, terme que l’on réserve plutôt à un fil.
On écrit « galiléen » avec un seul ℓ.
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