Aller au contenu
Rêves Vision
Première STI2D

De la vitesse a la position d'un chariot

Énoncé

Sur une ligne de production, un chariot motorise se deplace en ligne droite. A l'instant tt (en secondes), sa vitesse est v(t)=6t+5v(t) = 6t + 5 (en m/s). On note x(t)x(t) sa position (en metres) sur le rail. Le chariot part du point de reference, donc x(0)=0x(0) = 0. La vitesse est la derivee de la position : x(t)=v(t)x'(t) = v(t). Determiner x(t)x(t), puis calculer la position du chariot au bout de 44 secondes.
Besoin d'un coup de pouce ?
  1. La vitesse est la derivee de la position. Si tu connais la derivee et que tu veux la fonction, tu cherches une primitive.
  2. Primitive v(t)=6t+5v(t) = 6t + 5 terme par terme, puis ajoute +C+\,C : tu obtiens x(t)=3t2+5t+Cx(t) = 3t^2 + 5t + C.
  3. Sers-toi de x(0)=0x(0) = 0 pour trouver CC : remplace tt par 00 dans x(t)=3t2+5t+Cx(t) = 3t^2 + 5t + C.

Mode élève : cherche d'abord par toi-même (les coups de pouce sont là pour t'aider), puis passe en vue « Corrigé » pour vérifier.

Voir le corrigé détaillé
  1. 1. Traduire le probleme avec une primitive

    Puisque x(t)=v(t)x'(t) = v(t), la position xx est une primitive de la vitesse vv. On cherche donc d'abord la forme generale des primitives de v(t)=6t+5v(t) = 6t + 5.
  2. 2. Primitiver la vitesse

    On primitive terme par terme : une primitive de 6t6t est 6×t22=3t26 \times \frac{t^2}{2} = 3t^2, et une primitive de la constante 55 est 5t5t. La forme generale est donc : x(t)=3t2+5t+C,x(t) = 3t^2 + 5t + C, ou CC est la constante d'integration a determiner.
  3. 3. Utiliser la condition initiale

    Le chariot part du point de reference, donc x(0)=0x(0) = 0. On remplace tt par 00 dans la forme generale : x(0)=3×02+5×0+C=C.x(0) = 3 \times 0^2 + 5 \times 0 + C = C. Comme on veut x(0)=0x(0) = 0, on en deduit que C=0C = 0. Ainsi x(t)=3t2+5t.x(t) = 3t^2 + 5t.
  4. 4. Calculer la position a t = 4 s

    On remplace tt par 44 : x(4)=3×42+5×4=3×16+20=48+20=68x(4) = 3 \times 4^2 + 5 \times 4 = 3 \times 16 + 20 = 48 + 20 = 68 m. Au bout de 44 secondes, le chariot se trouve a 6868 m de son point de depart.
Réponse finale
x(t)=3t2+5tetx(4)=68 mx(t) = 3t^2 + 5t \quad \text{et} \quad x(4) = 68 \ \text{m}

Ta progression