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Incompréhension d'une correction

Posté par
marsmallow
10-02-08 à 09:27

Bonjour, je ne comprends pas la correction d'un exercice, et je ne comprends pas trop aussi l'énoncé en réalité :s

Voici :

Le balancier d'une horloge comtoise (qui bat la seconde) est constitué d'une tige terminée par une plaque circulaire suspendue en un point O.
On considère que le centre de masse G d'un tel système, de masse m = 350g, se trouve à une distance L=1.0m du point de suspension.

Au départ, on écarte le pendule de 6degrés par rapport à sa position d'équilibre. Mais après 500 oscillations du pendule, l'angle d'oscillation du pendule n'est plus que de 3degrés.

Si rien n'est fait, l'horloge ainsi constituée s'arrêtera rapidement. Pour éviter cela, on "remonte " la pendule: c'est-à-dire qu'on remonte un "poids" de 1.5kg placé derrière le balancier d'une hauteur de 70cm. Ce poids constitue une réserve d'énergie dans laquelle le balancier pourra puiser pour continuer à osciller. Lors de cette opération, le poids descend petit à petit ; lorsqu'il est en bas, l'horloge s'arrête... Il faut à nouveau remonter.

Question (de ma part): Je n'arrive pas à imaginer le poids. Ils disent qu'il est placé derrière, mais le problème c'est que le balancier se trouve à 1m du point de suspension, et là, le poids à " 70cm". Et comment cela se fait-il, s'il est placé derrière le balancier, qu'il pèse 1.5kg, cela n'alourdit pas le balancier?

1) Déterminer l'énergie potentielle perdue par le pendule après 500 oscillations.

Correction:

EP1=mgL(1-cosө1) et EP2=mgL(1-cosө2).
Et l'énergie potentielle perdue est :
EP1-EP2=mgL(1-cosө1)-mgL(1-cosө2) = mgL(cosө2-cosө1)=..

Question (de ma part): Qu'est-ce que l'énergie potentielle perdue? Je ne comprends pas :s. Pourquoi devons-nous faire la différence?

2) Déterminer la réserve d'énergie potentielle constituée par le poids qu'on a remonté.

Correction:

Si on prend comme référence le point où le poids est dans sa position la plus basse, quand il est remonté de H, son énergie potentielle est :
Ep=MgH=10.3J

Pourquoi? :s

3) Combien d'oscillations va pouvoir effectuer le pendule en puisant dans cette réserve?

Alors le nombre N d'oscillations possibles est :

N=500x10.3/1.4x10^-2) = 3.7x105

On divise par l'énergie potentielle perdue?? :sJe ne comprends pas pourquoi on divise par 1.4x...


4) En déduire pendant combien de temps peut fonctionner l'horloge avant qu'il faille à nouveau la "remonter".
Là c'est bon.


Merci, j'espère avoir de l'aide :s

PS: ce qui est en gras, ce sont les questions
et en italique, ce que je ne comprends pas.

Posté par
marsmallow
re : Incompréhension d'une correction 10-02-08 à 10:09

Il n'y a personne?

Posté par
marsmallow
re : Incompréhension d'une correction 10-02-08 à 10:57

?....

Posté par
marsmallow
re : Incompréhension d'une correction 10-02-08 à 12:56

Svp, personne n'a une idée? .. !

Posté par
marsmallow
re : Incompréhension d'une correction 10-02-08 à 13:25

Il n'y a que la 3) que je ne comprends pas


QUELQU'un Peut-il m'éclairer svp?

Posté par
marsmallow
re : Incompréhension d'une correction 10-02-08 à 20:01

bon ok..
finalement c'est bon, c'était une simple question de produit en croix

Posté par
Coll Moderateur
re : Incompréhension d'une correction 11-02-08 à 08:10

Bonjour,

Oui... "simple question de produit en croix"... Mais as-tu compris "physiquement" ce qui se passe et les calculs qui sont réalisés ?

Un horloge comtoise (ou normande) n'est pas constituée que d'un balancier et du poids, réserve d'énergie. Il y a aussi deux grandes catégories d'engrenages
. ceux qui sont mis en mouvement de rotation par la descente lente du poids et qui par un mécanisme très astucieux communiquent des petites quantités d'énergie au balancier pour que celui-ci continue d'osciller avec un amplitude constante
. ceux qui ainsi mis en rotation, voient la vitesse de cette rotation régulée par le balancement régulier du "pendule" et ainsi actionnent la rotation régulière des aiguilles qui indiquent l'heure.

Tout l'exercice nécessite de comprendre ce qu'est le calcul d'une variation d'énergie potentielle de pensanteur des corps (soit le balancier, soit le poids) ; l'énergie potentielle du poids étant lentement transférée pour compenser les pertes (travail des forces de frottement) de celle du balancier.

Pose des questions si tu en as.



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