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le pendule simple

Posté par
dylan1
07-03-12 à 18:14

Bonjour,

Je n'arrive pas à résoudre cet exercice qui je pense, pourrait m'être bien utile pour l'évaluation qui aura lieu juste après les vacances.

II]  Considérons le pendule du professeur Tournesol des albums de tintin. On l'incline d'un angle αA par rapport à la verticale et on le lance à la vitesse VA =1,0m/s. Il arrive en B avec une vitesse  nulle.

Données :
Longueur du pendule :  L=20cm ;  αA =30°      Les frottements sont négligeables.
Au point O, EPP(O) = 0J.

1) a. Déterminer l'expression des altitudes en A et B, ZA et ZB, en fonction de L et respectivement αA et  αB.
b. En déduire les expressions des énergies potentielles de pesanteur du pendule en A et B.

2) a. Donner les expressions des énergies mécaniques du pendule en A et B.

b. En déduire l'expression de l'angle maximum  αB atteint par le pendule. Calculer sa valeur.

Merci d'avance pour vos réponses.

Posté par
Priam
re : le pendule simple 08-03-12 à 11:08

As-tu pu faire quelque chose ? Qu'est-ce qui t'embarrasse ?

Posté par
dylan1
re : le pendule simple 09-03-12 à 15:55

Bonjour,

Le problème commence à la question 1.a et la 2.a ce qui m'empeche de faire les autres.

Je ne crois pas connaitre de formule me permmetant de calculer la hauteur de point A ou B. :s

Posté par
Priam
re : le pendule simple 09-03-12 à 19:42

As-tu fait une figure ?
Sur celle que j'ai faite, le pendule est accroché à un point O et la masse à l'extrémité du fil, initialement en A, peut atteindre B en passant par un point bas C à l'aplomb de O.
Soit H et K les projetés orthogonaux de A et B sur OC.
La hauteur du point A au-dessus du point bas est HC et celle du point B est KC.
OH peut être calculé dans le triangle 0AH où OA et l'angle HOA sont connus. D'où HC.

Posté par
dylan1
re : le pendule simple 10-03-12 à 12:58

bonjour,

Il y a en effet un dessin sur le livre mais que je n'est pas mis (je vais essayer de le mettre).

Je n'avais pas pensé à faire un triangle pour trouver la hauteur car je cherchais plutôt l'expression littérale qui permmetterai de trouver Za et Zb.

Je vais donc tenter de trouver la formule a partir de l'aide que vous m'avez fourni.
Merci.

Posté par
dylan1
re : le pendule simple 10-03-12 à 13:20

Voici l'image du pendule qui se trouve dans le livre:

le pendule simple

Posté par
dylan1
re : le pendule simple 12-03-12 à 17:36

Bonjour,

Pour la 1) a je trouve:  

Za= 20-(cos(a)*20) et Zb = 20-(cos(b)*20)

Pour la 1)b:

EPa = m.g.ZA <=> EPa = m.g.(20-(cos(a)*20))

EPb = m.g.ZB <=> EPb = m.g.(20-(cos(b)*20))

Je pense avoir bon mais il me reste la 2 a et b que je ne trouve pas.

Posté par
Priam
re : le pendule simple 12-03-12 à 20:56

2 a) Il faut ajouter les énergies cinétiques aux énergies potentielles.
En A, la masse pesante a une vitesse VA qui lui a été communiquée au départ.
En B, la masse pesante s'arrête et sa vitesse est nulle.

Posté par
dylan1
re : le pendule simple 12-03-12 à 22:10

Bonsoir,

Ema = Epa+Eca
Ema= 26.48*m+1/2*m
Ema= (53.96/2)*m

Pareil pour Emb je pense.

Plus que la 2)b

Or, le fait qu'il n'y ai pas de masse donnée ne poserai-t-il pas problème?

Posté par
Priam
re : le pendule simple 12-03-12 à 23:09

Non. Ecris que l'énergie mécanique est constante.

Posté par
masar7
re : le pendule simple 20-04-12 à 19:16

Bonjour,

J'

Posté par
masar7
re : le pendule simple 20-04-12 à 19:17

Bonjour,

J'ai le même exercice à faire.
Sauf que je ne comprends pas ton raisonnement pour la 1.a).

Si quelqu'un peut m'expliquer svp. Merci d'avance.

Posté par
Priam
re : le pendule simple 20-04-12 à 22:11

1 a) Za et Zb sont les différences de hauteur entre les points extrêmes A et B et le point bas de la trajectoire circulaire de la masse pesante.
Qu'est-ce que tu ne comprends pas ?

Posté par
NDE
re : le pendule simple 23-04-12 à 20:04

Bonjour,

Je sais que ce sujet date un peu mais j 'aimerais que l' on m'explique sil vous plaît! Merci

Je n'ai pas trop compris pour pourquoi pour la question 1)a
za=20-(cos(x)*20)
ça devrait pas être ça ?
cos a=adj/hyp cos a=Za/L
cos a*L=Zb

Posté par
NDE
re : le pendule simple 23-04-12 à 22:02

Rebonjour,

Alors voilà j' ai le même exercice à faire pour la rentré mais comme j 'ai pas trop compris même avec l 'aide fournir à dylan1 je ne comprends toujours pas quelqu'un pourrais l'aider sil vous plâit ?

Alors voilà pour la question 2)a de de dylan1 mes résultats ne sont pas les même
voilà ce que moi j' ai trouvé:
Ema=Eca+Eppa=1/2*m*v²+m*9.8*20-(cos(30)*20)
            =1/2*m+192.91*m=m(192.91+1/2)
(c'est pas bon ??)

Posté par
antony45
re : le pendule simple 09-03-16 à 15:59

Posté par
antony45
re : le pendule simple 09-03-16 à 15:59

desolé du gène occasionée mon ordinateur a buger

Posté par
IamMe
re : le pendule simple 08-05-19 à 17:50

Pourquoi 20*-cos30 et non 20*-sin30 ?



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