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Pendule simple
Bonjour j'ai un exercice de physique à faire mais je ne comprend pas, si vous pouvez m'aider ce serait vraiment gentil.
Alex et Olivia veulent étudier la tension exercée par un fil lors du mouvement d'un pendule simple. Ils enregistrent les oscillations du pendule au cours d'une demi période.
1. on souhaite déterminer la variation du vecteur vitesse au point 7.
1a. Exprimer et calculer la vitesse v6 et v8. Déterminer leur longueur (échelle 2 cm pour 1m/s)
1b. Faire une construction graphique pour déterminer (∆v_7 ) ⃗=(v_8 ) ⃗-(v_6 ) ⃗ au point 7. Mesurer la longueur du vecteur (∆v_7 ) ⃗ , en déduire que la variation de vecteur vitesse est égale à 0, 7 m/s , environ.
1c. Calculer et montrer que m (∆v_7)/∆t est proche de 0,168 N. Tracer le vecteur correspondant, sur la figure 2 en utilisant l'échelle 1 cm pour 0,05 N.
2. Bilan des forces :
2a) La masse de la bille suspendue au bout du pendule est égale à 24,0 g. Calculer son poids et tracer le vecteur correspondant sur la figure 2. (on prendra gterre=9,81 N/kg)
2b) Par construction, déterminer le vecteur T ⃗, correspondant à la force exercée par le fil sur la bille. Montrer que la force de tension est égale à 0,4 N environ et vérifier qu'elle colinéaire à la direction du pendule, (si votre construction est correcte).
Je vois nulle part où est deltat t pour calculer la 1ère question, ou est ce par rapport au sujet (demie-peridode) je ne comprend pas bien si vous pouvez m'éclairer. Merci
Bonjour
Étonnant effectivement qu'au niveau première, la valeur de 
t ne soit pas fournie !
Il y a une façon de s'en sortir mais elle est d'un niveau plus élevée... Je te l'expose tout de même. L'échelle fournie permet de mesurer la longueur L du pendule. Or, la période T du pendule est fournie par cette formule :
Ensuite, l'enregistrement montre qu'une demie période est égale à 12t.
Nous n'avons jamais vu cette méthode alors c'est étrange quand même, ou yavait til un autre résonnement ?
Ducoup pour calculer v6 par exemple, je dois mesurer la distance A5A7÷2×12t??? sauf que cette mesure ne sera pas à la même échelle que sur la feuille ( 5,3cm n'est peut-être pas véritablement cela). Alors je ne sais pas comment faire.
La méthode que je t'ai indiquée conduit à t=55ms mais cette méthode n'est pas du tout au programme de la classe de première. Cette valeur aurait due être précisée dans l'énoncé.
Pour l'échelle : mesure la distance entre les graduations 0 et 0,2m. Si tu ne trouves pas 5,3cm, il y a une correction à faire. Postes ton résultat ici si tu veux.
Sinon, pour les déterminations graphiques, tu peux consulter la fiche suivante ;
[lien]
Bonjour j'ai réussi à faire la 1a et 1b. Jai calculer dans le 1c donc je trouve bien 0,168 N. Jai converti avec l'échelle et je trouve 3,36 cm pour le vecteur de la somme des forces. Mais je ne sais pas où le tracer? dans quel direction, dans quel sens a quel point...
Ensuite pour la 2a jai trouver le poids =0,23N qui correspond à 4,6 cm. Mais la 2b je ne comprend pas non plus comment faire??? Merci de m'aider
Il faut tracer les vecteurs de la question 1c , 2a et 2b sur la figure 2 qui est la même que la 1 (dans le sujet)
La masse m est soumise à seulement deux forces : le poids et la tension du fil. Donc :
Si tout va bien, tu devrais trouver un vecteur tension du fil ayant la direction du fil. Evidemment, avec les approximations...
Merci mais le problème est d'abord de tracer le vecteur m×v7/t.
Je ne sais pas comment il faut le tracer. Ducoup je ne peux pas trouver pour la suite sans cela...
Ce vecteur possède la direction et le sens du vecteur ; C'est juste sa norme qui change ; l'énoncé précise qu'elle vaut 0,168N et l'échelle est imposée par l'énoncé. Utilise la même échelle pour tracer le vecteur poids et utilise mon précédent message.
Donc je dois faire une translation du vecteur v7 à la figure 2 au point A7 avec la bonne echelle? C'est bien ça pour la question 1c?
Par contre pour la question 2b, je dois faire partir de quel point le vecteur T. Et le poids je le trace à nimporte quel points?
Je viens de tracer les vecteurs mais je pense que je me suis trompé, le vecteur T n'est pas dans une bonne direction...
Outre l'absence d'indication de la valeur de t, cet énoncé comporte une erreur. La durée entre le passage à la position A6 et le passage à la position A8 est 2t. Le taux de variation de la vitesse au point A7 est donc :
et non :
comme indiqué par l'énoncé.
De toutes les façons : la méthode graphique de détermination de la vitesse est par nature entachée d'erreur : elle suppose qu'entre deux positions successives, A5 et A7 par exemple, la masse se déplace à vitesse constante le long du segment A5A7. Cela est bien sûr faux puisque le mouvement est circulaire non uniforme.
A ces erreurs théoriques, s'ajoutent nécessairement des erreurs dues à la technique de mesure : imprécisions sur la mesure des distances....
Bref : il ne faut pas s'attendre à quelque chose de précis. La théorie montre que l'angle entre et le fil devrait être d'environ 12° et tu obtiens nettement plus.
Je suis un peu perdu. Comment je peux faire pour tracer ces vecteurs alors? Pouvez vous les tracer que je comprenne mieux votre démarche s'il vous plaît.
Je viens d'essayer de le refaire et voici ce que jai, est ce juste sachant que le vecteur T mesure un peut moins de 8cm. Donc ça correspondrait bien à 0,4N quand on convertit avec l'échelle?
C'est déjà pas mal effectivement vue les approximations théoriques et les erreurs graphiques. En revanche la valeur de T est un peu supérieure au poids mais pas très supérieure au poids.
J'ai réussi à faire un tout petit peu mieux en représentant le vecteur vitesse V6 non pas colinéaire à A6A7 mais perpendiculaire au fil en position 7, ce qui est conforme à la direction réelle du vecteur vitesse en A7. Même chose en A8.
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