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Exercices de Physique : Mouvement d'un solide indéformable
Bonjour !!
Je vous écris car j'ai un devoir de physique à faire pour demain mais je n'y comprend que peu de choses...j'étais absent pendant les explications 
Voici l'énoncé du 1er exercice :
On a enregistré les positions successives de 2 marqueurs situés sur n mobile autoporteur L'un se trouve au dessous du centre d'inertie et l'autre, la périphérie du mobile.
1/ Identifiez le marqueur situé sous le centre d'inertie du mobile. Justifiez votre réponse.
2/ Calculez les valeurs et representez les vitesses des marqueurs aux dates t1 et t8. La durée entre 2 marquages consecutifs est 
=20 ms et on choisira comme échelle pour la représentation des vecteurs : 1cm pour 0.50 m.s-1.
3/ On souhaite représenter le mouvement de P dans un réferentiel lié à M.
a) Tracez un repère orthonormé au centre de votre feuille de papier calque.
b) Relevez la trajectoire de P dans le réferentiel lié à M.
c) Caracterisez le mouvement de P dans ce référentiel.
d) Calculez la vitesse angulaire de P en t8.
Voilà pour ce qui concerne le 1er exercice (sur 3), je vous en remercie d'avance.
Ok !!
Je le scanne mnt...
Merci pour votre soutien !!
Le voici.
1) Il est a priori impossible d'identifier les marqueurs.
Il est probable (mais non certain que M est le marqueur sur le centre d'inertie et P celui sur la périphérie).
2) Il manque une échelle de longueur sur le dessin.
On remarque que les distances M0M1 et M1M2 sont égales -->
|vitesse du point M au temps t1| = (distance M1M2)/20.10^-3 = 50.(distance M1M2)
avec la vitesse en m/s si la distance M1M2 est en m (il faut donc mesurer sur le dessin la distance M1M2 et avec l'éclelle du dessin, la convertir en m) ...
Le vecteur vitesse du point M en t1 a pour norme la valeur qu'on vient de calculer, il est tangent à la courbe que suit le point M au point M1 et est dirigé de M1 vers M2.
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On procède de même pour le point M au temps t8
et ensuite pour le point P aux temps t1 et t8
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3 b)
Tracer un cercle de centre M (le placer à l'origine du repère tracé au point 3a) et de rayon = MoPo (relevé sur le graphe)
Reporter les positions de P sur ce cercle en respectant au mieux les longueurs des arcs P(n)P(n+1)
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3 d)
On devrait constater que angle P7MP8 presque égal à angle P8MP9, on mesurera alors l'angle P8MP9 qu'on convertira en radians, soit alpha cette valeur.
vitesse angulaire en t8 = alpha/(20.10^-3) = 50.alpha rad/s
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Sauf distraction. 
Mouai...je vois ca...
Merci !!
Voici le 2eme énoncé :
Une poulie (P1) de rayon r1 = 355 mm entraîne par l'intermédiaire d'une courroie inextensible, une poulie (P2) de rayon r2 = 100 mm.
La poulie (P1) tourne à 120 tours par minute.
1/ Calculez la vitesse linéaire en m.s-1 d'un point de la péripherie de (P1).
2/ Quelle est la valeur de la vitesse linéaire d'un point de la courroie ?
3/ Calculez la vitesse angulaire de (P2) en rad.s-1.
Et le dernier :
Un solide ponctuel est soumis à 2 forces. F1, horizontale orientée vers la gauche de norme 15N, et F2 faisant un angle de 45° avec l'horizontale orienté vers le bas et la droite de norme 20N.
1/ Representez ces forces (1cm
5N)
2/ Determinez graphiquement la valeur de la resultante de ces forces et l'angle avec l'horizontale.
3/ Determinez par le calcul la valeur de la resultante de ces forces et l'angle avec l'horizontale.
Merci d'avance, vous me sauvez !!!
exercice 2
1/
120 tours/min = 2 tours/s
w = 2*2Pi = 4.Pi rad/s
v = wR = 4.Pi.0,355 = 4,46 m/s
C'est la vitesse linéaire en d'un point de la péripherie de (P1).
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2/
4,46 m/s
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3/
w = v/R
w = 4,46/0,1 = 44,6 rad/s
C'est la vitesse angulaire de (P2).
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Sauf distraction.
exercice 3
1/ et 2/
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3/
Projection sur un axe horizontal :
F1 - F2.cos(45°) = R.cos(alpha)
Projection sur un axe vertical :
F2.sin(45°) = R.sin(alpha)
15 - 20/V2 = R.cos(alpha) (Avec V pour racine carrée).
20/V2 = R.sin(alpha)
tg(alpha) = (20/V2)/(15-20/V2) = 16,485...
alpha = 86,53°
R = (20/V2)/sin(alpha) = 14,2 N
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Sauf distraction.
Je vous en remercie !!
Cependant, j'aimerais comprendre dans l'exercice précédant, comment avez-vous trouver alpha.
De même, dans le 2ème exercice, j'aimerais savoir comment avez-vous proceder pour trouver/démontrer que dans le 2/, la valeur est égale à 4.46 m.s-1.
Je vous remercie vraiment pour votre assistance !! :)
exercice 2
Il est supposé que la courroie ne patine pas sur les poulies.
A partir de là, la vitesse périphérique de la poulie 1 est égale à la vitesse linéaire d'un point de la courroie qui est aussi égale à la vitesse périphérique de la poulie 2
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exercice 3
Pour trouver alpha et R:
On a 2 inconnues (alpha et R), on a donc besoin de 2 équations pour les déterminer.
Il suffit alors de faire les projections orthogonales des forces sur 2 axes non parallèles quelconques pour obtenir ces équations.
Tant qu'à faire, il faut choisir des axes qui facilitent les calculs. J'ai donc ici choisi un axe vertical et un axe horizontal.
Une fois les 2 équations d'iconnues R et alpha détermineés, on resout le système et voila.
Si j'ai bien compris, c'est ce qui est illustré sur l'image que vous avez posté ??
Donc, alpha, c'est bien la mesure mesurée graphiquement ?
Il n'y a pas besoin de alpha pour trouver R graphiquement.
Par contre, pour déterminer R par calcul, c'est autre chose.
Utiliser l'angle alpha est utile dans la détermination de R par le calcul.
Et comme j'ai utilisé alpha dans les calculs, je l'ai dessiné aussi sur le graphique pour faire comprendre de quoi je parlais.
Si on ne se trompe pas dans le calcul et si en plus on fait un bon dessin, on doit pouvoir vérifier que alpha mesuré au rapporteur sur le graphique est le même que celui calculé.
J'ai l'air embrouillé....
:(
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