Le cheval de manège

Exercice supplémentaire · niveau 1 (application) · physique (seconde), chapitre 2 — Description d'un Mouvement · Trajectoire, vecteur vitesse et nature du mouvement

Énoncé

Un cheval de manège tourne à $3, 0 m$ de l'axe central et effectue un tour complet en $12 s$ , à allure régulière. On prendra $π \approx 3, 14$ .

1. Quelle est la nature complète de son mouvement ?
2. Calculer la longueur d'un tour, puis la valeur de sa vitesse en $m/s$ .

Corrigé

1. La trajectoire est un cercle de rayon $3, 0 m$ et la valeur de la vitesse ne change pas : le mouvement est circulaire uniforme.
2. La longueur d'un tour est le périmètre du cercle : $d = 2 π R = 2 \times 3, 14 \times 3, 0 = 18, 8 m .$ Cette distance est parcourue en $12 s$ : $v = \frac{d}{Δ t} = \frac{18 , 8}{12} = 1, 6 m/s .$

Remarque. Le mouvement est uniforme, mais le vecteur vitesse, lui, n'est pas constant : sa direction — la tangente au cercle — tourne en permanence.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.