MF7.3. Déplacement d’un chariot à l’aide d’un jet.

Un chariot de masse Mc est mis en mouvement horizontal par un jet d’eau de vitesse horizontale  constante par rapport au référentiel terrestre. Ce jet de masse volumique ρ suit dans le chariot une trajectoire circulaire de rayon r. Il quitte la chariot avec une vitesse relative égale en norme à la vitesse relative à l’entrée, mais incliné d’un angle θ  par rapport à l’horizontale.

 

Exprimer l’accélération a_x du chariot dans le référentiel terrestre en fonction de sa vitesse v_x, θ, V, Mc, r, ρ et de la section s du jet.
Pour cela, on sera amené à étudier le système (chariot + eau dans le tuyau + tuyau) dans le référentiel lié au chariot.