On étudie le mouvement du centre d'inertie G d'un chariot d'une attraction de fête foraine.
Le chariot dispose d'un double jeu de roulettes: un premier sur les rails et un second dessous pour empêcher la perte de contact quelle que soit la situation.
On considèrera le chariot comme un corps ponctuel assimilé au centre d'inertie G.
Données:
Géométrie de la trajectoire de G.
- la partie AB constitue une rampe de lancement,
- la partie BC est rectiligne et horizontale,
- la partie CSC constitue le "looping" : elle est assimilée à un cercle fermé dans un plan vertical,
de rayon r = 3,80 m,
- la partie CD représente la sortie du looping.
vitesse initiale en A : nulle.
masse du chariot : m = 200 kg.
Frottements: Les effets de frottements sont négligés sur l'ensemble du parcours.
1. Rampe de lancement AB
1. Représentez en G, sur un schéma, les forces appliquées au chariot pour une position quelconque de G entre A et B.
J'ai mis le schéma mais je pense mettre trompé.
Son poids P, de direction verticale
La force F exercée par les rails, les frottements étant négligeagles, la direction F est a chaque instant perpendiculaire aux rails.
2. Indiquer quelle(s) force(s) travaille(nt) et quelle(s) force(s) ne travaille(nt) pas.
La force F travaille. (je ne sais pas comment justifier)
La force P ne travaille pas, elle n'a aucun effet sur la variation de la de la vitesse.
3. Établir l'expression de la valeur V de la vitesse de G en fonction de g (valeur de l'intensité de la pesanteur) et h.
je pense utiliser cette propriété:
Wab(P)=mg(Za-Zb)
=200x 9,8
Mais ça doit être faux car je ne tiens pas compte de h.
4. Vérifier les valeurs de la vitesse pour les positions de G présentées dans le tableau suivant, calculées avec g = 9,81 N. kg-1.
La c'est pas difficile mais sans la 3 je vois pas trop comment faire.
j'ai oublié de mettre le tableau pour le 4.
Position de G A B[/sup] C
h (m) 0,00 12,00 12,00
V (m.s-1 0,0 15,3 15,3
je pense que le petit 3 fait appelle au "travail du poids d'un corps"
bonjour
1) oui
2) c'est l'inverse , une force ne travaille pas si perpendiculaire au sol...
3)Ec = W(F)
or seul le poids travaille et vitesse nulle en A donc...
4) cela découle du 3)
Bonjour,
Je bloque sur cet exercice depuis 2jours et je commence à avoir le cerveau en compote..
Je vous mets l'exercice puis mon raisonnement.
On étudie le mouvement du centre d'inertie G d'un chariot de fête foraine. Le chariot dispose d'un double jeu de roulettes: un premier sur les rails et un second dessous pour empêcher la perte de contact quelle que soit la situation. On considèrera le chariot comme un corps ponctuel assimilé au centre d'inertie G.
Données:
Géométrie du parcours:
la partie AB ou rampe de lancement
la partie BC rectiligne horizontale
la partie CSC constitue le looping; rayon du cercle R = 3,8 m dans un plan vertical
la partie CD représente la sortie du looping
vitesse initiale en A nulle
masse du chariot : m = 200 kg.
les frottements sont négligés
Etablir l'expression de la valeur de la vitesse au point S de la trajectoire de G en fonction de g, r et V_C.
** lien effacé **
La je ne vois que l'utilisation du théorème de l'énergie cinétique, mais ça me donne ce résultat:
\frac{1}{2}m V_S^2 - \frac{1}{2}m V_C^2=\sum W_{CS}(\vec F_{ext})
Mais je ne vois pas comment mettre en rapport r.
Merci d'avance pour votre aide. Bonne nuit
*** message déplacé ***
Edit Coll
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