27 Un ascenseur à bateaux
Realer des calculs Schémather-Raisonner
La Roue de Falkirk est
un ascenseur rotatif qui
permet le passage des
bateaux entre le canal
inférieur et le canal
supérieur, près de la ville
de Falkirk, en Ecosse. Le bras tournant comporte deux
godets remplis d'eau situaés à chacune de ses extrémités
Un système de roues dentées permet la rotation du
bras tout en maintenant Feau à Thorizontale dans les
godets. Le système étudié, assimilé au point 5, est
constitué d'un godet contenant de l'eau et un bateau
1.Choisit, en justifiant, le référentiel permettant d'étu
dier le plus simplement le mouvement du système S
lorsque le bras toumant est en rotation.
-Référentiel R, lié à une touriste sur la berge, immobile
par rapport au sol
-Référentiel R, lé à un voyageur assis dans le bateau.
-Referentiel R, lé à un technicien installé dans le godet
opposé à celui contenant le bateau et immobile par
rapport à son godet
2. Un dispositif de pointage a permis de repérer les po-
sitions successives de 5à intervalles de temps égaux lors
du mouvement du bateau dans le référentiel terrestre.
Données
Durée entre
deux positions
successives:
At-30 s
-Echelle:
10316,0m
(x
x9
x 4
24
*56
a. Imprimer ou recopier le schéma et construire les
vecteurs vitesse du point S aux positions 3, 5,9 et 11
puis comparer leurs caractéristiques
b. Indiquer la nature du mouvement du point 5.
3.Les graphiques A, BetCoi-contre sont trois propositions
pour décrire évolution de la valeur de la vitesse du point S
en fonction du temps.
Identifier celui qui correspond au mouvement du point S
Justifier par un calcul
echercher
Bras toumant
12
10
8
La roue de Falkirk (wurde face)
6
4
2
12
10
8
6
4
2
12
10
2
Canal
supérieur
8
6
4
Aqueduc
0
Canal interieur
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Vitesse (en cms)
0
Vitesse (en cm-5-¹)
Graphique A
Temps (en s)
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Vitesse (en cms)
Temps (ens)
Graphique B
Batrau
Graphique C
Temps (en s)
50 100 150 200 250 300 350 400
D'après Bac 5, Amérique du Sud, 2016