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Pendule simple

Posté par
Jimmy
20-02-09 à 14:48

Bonjour à tout le monde!

La dernière question d'un exercice de physique me pose problème, je vous écrit tout l'exercice:

1.Définir un pendule simple
2.Inventorier les forces agissant sur la boule suspendue:
a. au repos
b. en mouvement
3.Le pendule écarté de sa position de repos est abandonnée sans vitesse initiale.
a.A-t-il un mouvement uniforme? justifier.
b.Pourquoi l'une des forces appliquées à la boule ne travaille-t-elle pas?
4.La longueur du pendule est l=1.00m; l'angle d'écartement maximal est O(téta)=30°
Après 20 oscillations, l'écartement angulaire, n'est plus que de 15°.Calculer le travail du poids de la boule après 20 oscillations.

C'est la dernière question qui me pose  vraiment problème! nous n'avons aucune indication sur la masse de la bille, donc je ne vois pas comment on peut calculer le travail du poids!Pourriez vous m'y expliquer en détails s'il vous plait! Je suis perdue!
Merci beaucoup d'avance!

Posté par
gbm Webmaster
re : Pendule simple 20-02-09 à 18:07

Bonjour, j'aurais bien aimé que tu me donne tes réponses pour pouvoir les vérifier
et ensuite continuer ....

Posté par
karaoki
re : Pendule simple 20-02-09 à 18:09

Salut ! J'ai eu le même exercice aussi...
Pour la dernière question, réutilise la formule du travail du poids (avec un axe des altitudes orienté vers le haut) soit :
W(P)a-b = mg(za-zb)
Seulement, tu devras exprimer le travail par m (il n'y a pas de données pour la masse de l'objet). Et fait attention aussi au signe de la valeur du travail (réisistant ou moteur ?)
Et pour za-zb, utilise la trigo et les projections sur l'axe.
Avec ça, je pense que ça ira !

Posté par
gbm Webmaster
re : Pendule simple 20-02-09 à 18:32

1. Un pendule simple est constitué d'un objet ponctuel, de masse m, suspendu à un point par un fil inextensible ou une tige de longueur l et de masse négligeable.
Remarque : pour que l'objet soit considéré comme ponctuel, il faut que l soit au moins &0 fois plus grande que la plus grande dimension de l'objet.

2.
a) Au repos, le solide est à l'équilibre. Il n'est soumis qu'à son poids et à la tension du fil.
b)
* Le système est le petit objet de masse m.
* Le référentiel est le laboratoire, référentiel terrestre galiléen.
* Bilan des forces :
- le poids \vec{P} avec P=mg si g est l'intensité de la pesanteur.
- la tension \vec{T} de la tige qui retient l'objet.
- la poussée d'Archimède et les forces de frottement exercées par l'air peuvent être négligées.

3. a) D'après la deuxième loi de Newton \vec{P} + \vec{T} = m \vec{a} si \vec{a} est le vecteur accélération du centre d'inertie G du système.
\vec{a} a la direction et le sens de la somme \vec{P} + \vec{T}
donc la vitesse de G va augmenter jusqu'au passage par la position d'équilibre (ou de repos) puis diminue jusqu'à devenir nulle. Le mouvement recommence alors en sens inverse : le pendule oscille.
=> le mouvement de G (la boule) n'est pas uniforme.

b) A tous instants, \vec{T} est perpendiculaire à la vitesse de G donc son travail est nul.

4. La travail de la boule est celui exercé par le poids du système.

Pendule simple

Posté par
gbm Webmaster
re : Pendule simple 20-02-09 à 18:34

Voilà et avec la réponse de karaoki (salut ) tout l'exo est fait :

Citation :
Pour la dernière question, réutilise la formule du travail du poids (avec un axe des altitudes orienté vers le haut) soit :
W(P)a-b = mg(za-zb)
Seulement, tu devras exprimer le travail par m (il n'y a pas de données pour la masse de l'objet).
Remarque : fait attention aussi au signe de la valeur du travail (résistant ou moteur ?)
Pour za-zb, utilise la trigonométrie et les projections sur l'axe.
Avec ça, je pense que ça ira !

Posté par
Jimmy
re : Pendule simple 21-02-09 à 11:29

Merci de votre aide!
Enfait j'avais fait comme ca! mais il me manquait la valeur du poids! et comme dans la question il était dis Calculer... je chercher à trouver P par de la trigo...

Merci!

Posté par
Jimmy
re : Pendule simple 21-02-09 à 12:00

Je viens d'essayer et en fin de compte je ne vois pas comment faire avec la trigo! parce que G0 est plus bas que G (voir schéma posté par gbm) donc il n'y a pas de triangle rectangle...et du coup pas de trigo...

Si vous pourriez m'aider encore une fois s'il vous plait!!

Posté par
lilyb
re : Pendule simple 21-02-09 à 12:45

c'est avec la trigo que tu dois calculer za-zb

za-zb=h(dapres la notation de gbm)
     =OGo-OH
     =l-lcosm
     =l(1-cosm)

voila bon courage
    



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