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mécanique

Posté par
thib
27-04-08 à 20:52

salut a tous

pouvez vous me détailler le calcul pour trouver les vitesses dans cet exo

Un bille de masse m lancée de A à la vitesse Va se déplace vers D. L'origine de l'énergie potentielle de pesanteur est le point A. Une force constante de valeur F=2 N agit entre A et B; les frottements sont négligeables

donnees :m=100 g; OD=1 m ;AB=2 m ; alpha=0,5 rad ; beta=0,2 rad.
vitesse initiale en A : 7,2 km h-1.
1 m s-1 =3,6 km h-1.

1)Ecrire lexpression litterale des altitudes de B et D en fonction des donnees
2)calculer la vitesse en C en km/h
3)calculer la vitesse en D en km/h


Mes reponses :
1) je sais que l'altitude de B est : zb= AB X sin beta
et que l'altitude de D est zd= zb +OD(1+cos alpha)

2) je connais l'energie mécanique de B et C : Emb=Emc=1/2mva²+F X AB
l'energie potentielle en C: Epc= mgzb = mg(AB X sin beta)
mais le probleme c'est que je n'arrive pas a trouver le calcul pour avoir la vitesse de C jai pourtant essayé avec la conservation de l'energie mecanique mais je ny arrive pas a la fin
idem pour D

Pouvez vous svp me donner ce calcul ??

merci !!

mécanique

Posté par
122155
re : mécanique 29-04-08 à 22:31

1)bonsoir
1) zB=0
et  zD=OC+OD .cos
                  = R+R .cos
                  =R(1+cos)  car OC=OD=R .
voir schéma: l'origine de l'xe  des altitudes est en O' .
2)pour calculer la vitesse de la bille en B, on applique le théorème de l'EC entre A et B.
EC A--->B=WP+WR+WF
ECB-ECA= - mgAB.sin+0+F.AB
(1/2)m(vB2-vA2) =-mgABsin+F.AB
v_B=\sqrt{v_A^2-2.g.ABsin(beta)+\frac{2F.AB}{m}}

mécanique

Posté par
122155
re : mécanique 29-04-08 à 22:38

vA=7,2 km h-1=2m/s
sin=0,5
R=1m  , F=2 N
AB=2 m   ,  m=0,1Kg   g=9,8 S.I    fais l'application numérique.

Posté par
122155
re : mécanique 29-04-08 à 22:47

tu trouveras vB>vA
car l'angle d'inclinaison du plan est plus petite de telle façon que la force F=2N est 4 fois plus grande que la composante du poids   mg sin=0,49N qui s'oppose au mvt.

Posté par
122155
re : mécanique 29-04-08 à 22:54

2) pour calculer la vitesse en C .tu applique la coservation de l'EM.
EMA=EMC
EPA +ECA=EPB+ECB
zA=zB----> EpA=EpB
donc   EcA=EcB     ----> vC=vA

Posté par
122155
re : mécanique 29-04-08 à 23:17

3) pour calculer la vitesse en D .tu appliques la loi de conservation de l'EM.
EMB=EMD
EPB +ECB=EPD+ECD
or :  zB=0  --->  EPB=0
donc:
ECB=EPD+ECD
or : EpD=m.g zD   avec:  zD=  =R(1+cos)

v_D=\sqrt{v_B^2-m.gR(1+cos(alpha)}

Posté par
122155
re : mécanique 29-04-08 à 23:54

salut:
rectification au niveau de cettecdernière relation:
on a :
v_D=\sqrt{v_B^2-2.g.R(1+cos(alpha)}

Posté par
thib
re : mécanique 30-04-08 à 15:05

merci beaucoup



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