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Lois de Newton: pendule dans une voiture

Posté par
knoups
12-02-10 à 11:57

Bonjour,
J'aurais besoin d'aide pour l'excercice suivant:

Un pendule, consituté d'une bille de masse m et d'un fil extensible, est fixé au plafond d'une voiture.
1) La voiture roule sur une route rectiligne avec une vitesse constante.
   Représenter les forces exercées sur la bille sur un schéma. (Je crois avoir réussi avec T: tension du fil (verse la haut et vertical), et P: poids (vers le bas et vertical).)
2) Quel est le mouvement de la bille dans un référentiel terrestre? (Je dirais qu'il est rectiligne et uniforme)
3) Dans le référetniel "voiture" ? (Il est également restiligne et uniforme)
4) Le principe d'inertie est-il vérifié dans ces deux référentiels ? Justifier. (Oui, car les forces se compensent et le première loi de newton nous indique que si les forces se compensent le principe d'inertie est vérifié.)

La voiture accélère sur une route rectiligne: le pendule est incliné vers l'arrière du véhicule.

5) Indiquer sur le schéma les forces exercées sur la bille. (Toujours T et P mais T est de la même direction que le fil.)
6) Quel est le mouvement de la bille dans un référentiel terrestre ? La deuxième loi de newton est-elle vérifiée? Justifier.
7) On se place dans le référentiel "voiture". Quel est le mouvement de la bille ? Le principe d'inertie est - il vérifié ? Pourquoi ?
8) Le référentiel "voiture" est -il galiléen ? Jutifier.


Merci d'avance

Posté par
lulu3324
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 12-02-10 à 19:20

Bonjour

1)je suis d'accord
2)ok
3)éh non ! Quel est le mouvement de la bille pour le conducteur de la voiture?
4)oui exact
5) \vec{T} dans la meme direction que le fil (c'est-à-dire enclinée du meme angle ) oui ! Et \vec{P} que devient-il?
6) une idée?
7) idem?
8)idem?

Posté par
knoups
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 12-02-10 à 19:49

3) la bille est immobile alors nan ?
5) P est toujours vertical
6)La deuxième loi de Newton n'est pas vérifié car les forces ne se résument pas qu'en T, donc le référentiel n'est pas galiléen.
7) le principe d'inertie n'est pas vérifié car les forces ne se compensent pas
8) Non parce que la deuxième loi de newton n'est pas vérifié et le principe d'inertie non plus

Posté par
lulu3324
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 12-02-10 à 21:10

3) éh oui !!
5)ok
6)

Citation :
les forces ne se résument pas qu'en T
Je ne comprends pas ce que tu veux dire...
7) non quel est le mouvement du pendule par rapport au conducteur?
8) (réponse a venir...suspense...)

Posté par
knoups
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 13-02-10 à 09:35

6) les forces doivent se résumer en T c'est à dire que P+R+T=T

7) le pendule se balance vers l'arrière (comme c'est écrit dans l'énoncé) Mais T et P ne se compensent pas donc le principe d'inertie n'est pas vérifié ou bien ?

Posté par
lulu3324
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 13-02-10 à 12:04

6) R ??? Pourquoi R ??? Il n'y a aucune réaction de support ici...
  non non : quel est le mouvement de la bille dans le référentiel terrestre?
7)

Citation :
le pendule se balance vers l'arrière
donc le pendule est ...?(mouvement? repos?)

Posté par
knoups
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 13-02-10 à 12:07

6) Ben le pendule est aussi vers l'arrière
7) il est en mouvement

Posté par
lulu3324
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 13-02-10 à 12:21

6) il est vers l'arrière oui mais il reste immobile ou il est en mouvement?
7) pourquoi est-il en mouvement?

Posté par
knoups
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 13-02-10 à 12:23

6) ben il est en mouvement parce que la voiture avance
7) il est en mouvement parce que la voiture accélère

Posté par
lulu3324
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 13-02-10 à 12:28

6) oui en mouvement mais quel mouvement ? circulaire, rectiligne? et ralenti? accéléré? (il faut etre précis lorqu'on te demande le mouvement d'un objet car il y a beaucoup de cas de figure...)
7) non reprends la question 3) et essaie de voir pourquoi!

Posté par
knoups
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 13-02-10 à 13:07

6) le mouvement est rectiligne et accélérée (en même tps et même vitesse) que la voiture
7) La bille est aussi immobile parce qu'elle est en mouvement que lorsqu'elle accélère

Posté par
knoups
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 14-02-10 à 21:50

C'est sa ?
8) Je suis toujours un peu dans le flou

Posté par
lulu3324
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 14-02-10 à 22:33

6) oui voila très bien !
7) immobile oui !
8) Puisque la bille est immobile le princîpe de l'inertie peut s'appliquer donc ce référentiel est galiléen...(j'ai quand meme quelques doutes...)

Tu pourras me tenir au courant de la correction ? Ca m'interesse !

Posté par
knoups
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 15-02-10 à 09:21

D'accord si on le corrige un jour je vous la donnerais.

Posté par
knoups
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 15-02-10 à 09:21

En tout cas merci beaucoup

Posté par
lulu3324
re : Lois de Newton: pendule dans une voiture 19-02-10 à 17:50

8) rectification : ce référentiel n'est pas galiléen car il y a des forces d'inertie d'entrainement qui entrent en jeu (dues à l'accélération de la voiture). Le principe fondamental de la dynamique s'écrit alors : \vec{P}+\vec{T}+\vec{F_{inertie}}=m\vec{a}



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