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temps
Bonjour tout le monde, j'ai un problème en physique et j'ai vraiment rien compris, si vous pourriez m'aider ce serait vraiment formidable !
On considère un pendule constitué d'un fil de longueur L, à l'extrémité duquel est accrochée une bille en acier par un petit crochet. Le pendule est fixé au point A d'un support. On a lancé le pendule et enregistré son mouvement à l'aide d'une caméra, en se limitant au cas des petites oscillations. Le clip vidéo obtenu est exploité à l'aide d'un logiciel qui permet de pointer sur l'écran le centre G de la bille. On dispose ainsi à des dates ti = i
, régulièrement espacées d'une durée , de la valeur xi de l'abscisse x de G. Le repère Oxy est représenté sur le schéma : l'axe Ox est horizontal ; l'axe Oy est vertical et passe par A. On a reproduit le graphique de l'ensemble des points obtenus.
Voici les questions :
A. Mouvement du centre G de la bille.
1.a. Caractérisez la trajectoire de G sur une demi-oscillation du pendule.
b. Le mouvement de G est-il circulaire ? circulaire uniforme ? ---< je pense que c'est circulaire uniforme car c'est un mouvement périodique ?
B. Etude de l'abscisse x de G.
2. Quelle est la valeur de la durée : 0.04s, 0.08s, 0.10s ?
3. Quelle est la valeur x14 de x à la date t 14 = 14 ?
4. On considère un point se déplaçant le long de l'axe Ox avec, au cours du temps, la même abscisse x que G. Calculer à partir du graphique la vitesse de ce point à la date t14.
5. L'abscisse x varie-t-elle de façon périodique ? Si oui, déterminer la valeur de sa période T.
6. La période T est-elle égale à la période des oscillations du pendule ?
Voilà les questions, je sais c'est long, mais j'ai pas très bien compris l'énoncé alors j'aimerais beaucoup que vous m'éclairiez, ce serait vraiment très gentil de votre part, je vous joins deux images j'espère qu'elles seront assez clairs.
Merci d'avance !!
PS : alors la premiere image représente le graphique :
en abscisse le temps en seconde , 2 carreau pour 1 seconde
en ordonnée les centimètres, un carreau pour 2 centimètre
la deuxième image un petit schéma, donc un repère Oxy , A qui est sur Y , la boule bleu dont le centre est G.
Désolée si c'est un peu flou, j'ai fait ce que j'ai pu.
Bonjour,
Un peu d'aide:
mouvement circulaire je suis d'accord mais uniforme ? Tu es sur que les points représentant la position de G à intervalles réguliers sur le dessin sont toujours équidistant ? Ne se rapprochent-ils pas en fin de montée par exemple ?
2. Mesure le temps sur l'axe des abscisses qui s'écoule entre 2 points quelconques.
3. Quelle est l'ordonnée du point qui a pour abscisse 14 * tau
4. vitesse(àt14) = (x15-x13)/(2*tau) définition de la vitesse instantanée à connaître.
5. Après quelle durée le point G revient-il à une position identique ?
Bonjour, merci beaucoup de m'apporter votre aide.
Alors déjà juste pour la 1 hihi :
une demi oscillation ca représente quoi ? parce que pour la trajectoire...
2. Oui je suis tout à fait d'accord avec vous c'est pas uniforme, moi j'avais pensé au mouvement périodique j'ai confondu désolée. Donc le mouvement de G est circulaire ! mais je trouve qu'il est complexe moi pas circulaire....
3. je comprends pas comment je peux mesurer le temps si il me le donne déjà ?! peut être que c'est les cm qu'il faut déterminer non ? mais en fait les centimètres représentent quoi ?
4. oui mais je comprends pas ca représente quoi tau en fait, ici il suffit de marquer le calcul que vous m'avez donné ?
5. mais en fait je sais pas si c'est périodique parce que les points ne sont pas placés exactement la même chose à chaque fois, mais si je prends à 0, ca ferait 1.2 secondes.
6. c'est quoi la période des oscillations ?
désolée pour toutes les questions , merci d'avance
- Tu le trouves complexe parce que le graphe ne te monte que l'évolution de la coordonnée x de G et non pas du point G.
Le fait que c'est courbe soit sinusoidale montre que le mouvement est circulaire (pense au cercle trigonométrique)
- Oui toi tu mesures sur le graphique des valeurs en unité de carreau à toi de faire les conversions en seconde et centimètre
grâce aux données d'échelles qui te sont fournies.
- tau t'es expliqué dans l'énoncé. Quelqu'un a mesuré la position de la coordonnée x du point G à intervalles de temps réguliers et tau
c'est le temps constant entre deux mesures consécutives.
La vitesse c'est une distance parcourue par unité de temps, toi tu connais uniquement des positions mais en connaissant le temps
tau qui s'est écoulé entre.
Les points ne sont pas placés exactement je suis d'accord, mais cela s'appelle une incertitude de mesure. Moi par exemple, je donnerai comme valeur 14*tau à 1 tau près.
- Une oscillation correspond à un aller-retour complet d'un point vers ce même point du pendule.
Donc une demi-oscillation c'est juste un aller vers le point qui lui est symétrique par rapport à l'axe vertical du pendule.
Sur ton graphe des abscisses du point numéro 10 à 17.
La période des oscillations, c'est la durée d'une oscillation. Tu devrais voir qu'elle correspond à quelque chose que tu as déjà déterminé.
Alors je récapitule les réponses et puis les trucs que j'ai tjrs pas compris :
1a) la trajectoire de G sur une demi-oscillation du pendule est rectiligne.
b) le mouvement de G est circulaire
2. je saurais le faire en le determinant graphiquement
3. ca je n'ai pas compris comment vous l'avez fait, enfin moi je dirais 1 cm à la position 14 mais je comprends pourquoi vous dite 1 tau
4. mais on dit dans l'énoncé calculer graphiquement donc je regarde le temps à la position 13 et 15 mais 2 tau ce sera égal à quoi ?
5. j'ai donc dit 1.2 secondes
6. Oui la période T est égale à la période des oscillations.
J'espère que vous m'aiderez à comprendre encore ces petites imprécisions dans mon cerveau hihi
Merci d'avance
Ne dis surtout pas que la trajectoire de G est rectiligne ! Le pendule a une trajectoire en arc de cercle de centre A dans le plan (Oxy). Le mouvement est circulaire mais non uniforme.
2. Oui tu détermines graphiquement la durée, sur l'axe des abscisses, entre deux points quelconque.
3. Au cas où tu n'aurais pas compris tau est la lettre grecque
On te demande la valeur x14 de x à la date t = 14*tau. Il faut donc lire graphiquement l'ordonnée en cm du point qui a pour abscisse 14*tau. A première vue x14 est négatif.
4. Si tu as compris ce que je viens de redire. Tu dois déterminer la coordonnée x du point G au temps t = 13*tau et au temps t = 15*tau pour calculer la vitesse du point G au temps t = 14*tau. Entre ces deux positions, c'est-à-dire durant le parcours de la distance x15-x13 il s'est donc bien écoulé 2*tau.
En espérant que tout devienne plus clair pour toi.
Bonne soirée.
J'ai tout à fait compris merci sauf une CHOSE !
pour la vitesse instantannée, regardez je trouve à peu près pour x15 = 1.2 sec et pour x13= -1.1
je fais ( 1.2+1.1) / 2 tau ? mais le resultat final ce sera quoi ? parce que tau j'ai pas de valeur pour ça
et puis juste une remarque x14 c'est positif pour les centimètres, j'ai trouvé à peu près 1centimètre.
Mais j'ai toujours pas compris ce que représente les centimètres...
Bonjour,
Oui excuse-moi je ne voyais pas très bien le premier point (l'image est flou) donc effectivement le point pris au temps 14*tau a bien une ordonnée positive et à l'air de valoir environ 1 cm.
T'as toujours pas compris ce que représente ces centimètres ?
L'axe des ordonnées de ta courbe, de ton graphique, représente l'abscisse du point G sur l'axe horizontal du dessin du pendule où l'on voit la bille bleu.
Pour le calcul de la vitesse instantanée x15-x13 doit être en centimètres, c'est une distance. tau tu le détermines à la question 2.
Ha oui c'est ce que je pensais aussi mais je pensais que ca representait autre chose.
mais à la question 2 je trouve plusieurs réponses enfin approchées genre 4 cm, 5 cm. je fais une moyenne ?
Voilà c'est ma toute dernière question 
J'espère ne pas trop vous déranger avec mes questions ( embarras )!
Bonne soirée
Mais...il me donnent des secondes, qu'est-ce que je dois faire pour trouver des secondes ?? C'est illogique...
Sayez on a corrigé l'exercice et j'ai tout compris, je crois que c'est les explications par le net que j'ai pas compris, si vous m'auriez expliqué en face à face je pense que j'aurais compris. En tout cas merci beaucoup de m'avoir aidé et d'avoir pris le temps de m'expliquer, c'est très gentil de votre part, je vous en remercie vivement ! A bientôt pour de nouveaux exercices !
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