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solide ponctuel sur une sphère

Posté par
hyperion
17-11-11 à 00:32

bonsoir,

je vais passer des concours médicaux en 2012 et ma question concerne
un exo sur le deuxieme principe de newton mais je n'arrive pas à résoudre un problème de calcul

voila j'ai deux équations dans une base de frenet:

mgcos= m(dv/dt)

et

mgsin- F = mv2/R

ces relations je les ai trouvées mais il faut déterminer F et il trouve F=mg(3sin-2)

si quelqu'un a une idée merci d'avance
a+

Posté par
J-P
re : solide ponctuel sur une sphère 17-11-11 à 10:06

Il vaudrait mieux donner un énoncé complet.

S'il s'agit de ceci :

solide ponctuel sur une sphère

L'objet est supposé partir à vitesse nulle du point S

Le point touge correspondant à la position de l'objet pour l'angle theta, on a :

La longueur de la partie mauve du dessin = R - R.sin(theta)

Le travail du poids de l'objet entre S et sa position rouge = mg(R - R.sin(theta)) = mgR.(1 - sin(theta))

On a donc:

Energie cinetique de l'objet en S + travail du poids de l'objet entre S et sa position rouge = Energie cinetique de l'objet en sa position rouge.

Mais Energie cinetique de l'objet en S = 0 (puisque vitesse initiale = 0)

--> 0 + mgR.(1 - sin(theta)) = (1/2).m.V² (avec V la vitesse de l'objet à sa position rouge)

v² = 2gR.(1 - sin(theta))

La force radiale de l'objet sur la sphére = composante du poids normale à la sphère - force centrifuge.

F = mg.sin(theta) - mv²/R

F = mg.sin(theta) - m.2gR.(1 - sin(theta))/R

F = mg.sin(theta) - m.2g.(1 - sin(theta))

F = mg.(3.sin(theta) - 2)
-----
Si c'est un autre problème ... Réécris l'énoncé complet.

Sauf distraction.  

Posté par
hyperion
re : solide ponctuel sur une sphère 17-11-11 à 12:34

c'est tout à fait ça J-P
tu as très bien anticipé le problème
je ne voulais pas tout réécrire, par paresse sans doute
merci



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