Analyse du mouvement d'un aspirateur robot

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Les aspirateurs robots sont des appareils électroniques conçus pour faciliter le nettoyage de la maison. Grâce à des capteurs, ils déterminent leur trajectoire et adaptent leur puissance d'aspiration aux différentes surfaces, comme les tapis et les parquets. Ces capteurs permettent à l'aspirateur de ralentir et de s'arrêter en cas d'obstacle, puis de changer de direction et de reprendre son travail. De plus, ils réduisent sa vitesse à l'approche d'une station de charge, garantissant ainsi son arrêt complet. Le schéma représente le plan d'une maison. Le balai, initialement immobile au point A, atteint une certaine vitesse, puis se déplace à vitesse constante. À l'approche du point A lors de son retour, il ralentit et s'arrête en l'atteignant. Le balai retourne à son point de départ en suivant les trajectoires AOB, BOC et COA, représentées en pointillés sur le schéma. $|OA|=|OB|=|OC|=x$. 1. Lors du mouvement du balai, dans quelle situation l'amplitude du déplacement est-elle la plus faible ? 2. Expliquez le déplacement du balai entre les points B et C et illustrez-le par un dessin sur le diagramme. 3. Comparez les valeurs des vitesses du balai lorsqu'il se déplace de O à B et de B à O. 4. Dans quelles situations la vitesse du balai a-t-elle changé au cours de son mouvement ?

This question includes visual content: Un plan de maison vu du dessus montrant plusieurs pièces (salle à manger, cuisine, bureau, salle de bain). Un point O est situé au centre, avec trois trajectoires en pointillés partant de O vers A (à droite), B (à gauche) et C (vers le haut). Des labels A, B, C et O marquent les points d'intérêt. Une annotation manuscrite indique |OA| = |OB| = |OC| = x.

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Step by Step Written Solution

1
Step 1

Bonjour Eylül, étudions ensemble le déplacement de cet aspirateur robot sur son plan de travail.

Analyse du mouvement

2
Step 2

Rappelons que le déplacement est un vecteur reliant le point de départ au point d'arrivée. Avec OA égale OB égale OC égale x, calculons les amplitudes.

$$OA = OB = OC = x$$
3
Step 3

Pour AOB, le départ est A et l'arrivée B. La distance est OA plus OB soit deux x.

Question 1 : Amplitude du déplacement

$$AOB: |\vec{AB}| = 2x$$
$$BOC: |\vec{BC}| = \sqrt{x^2 + x^2} = x\sqrt{2}$$
$$COA: |\vec{CA}| = \sqrt{x^2 + x^2} = x\sqrt{2}$$
4
Step 4

Puisque la racine de deux vaut environ un virgule quarante et un, les déplacements BOC et COA sont les plus faibles.

5
Step 5

Pour la question deux, le passage de B à C est une translation en diagonale du plan. Le vecteur est orienté de B vers C.

Question 2 : Vecteur B à C

Vecteur BC

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Subject
Physics
Topic
Kinematics
Difficulty
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Question Type
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