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Travail et energie cinétique

Posté par
mij53
24-02-15 à 16:30

Bonjour à. tous,j'ai rencontré une autre difficulté sur cette exercice à la recherche de son moment et à retrouver le travail de son poids

Le dispositif de la figure ci-dessous
est constitué d'un cylindre homogène de
masse M = 50kg, de rayon R = 20 cm,
mobile autour d'un axe Δ horizontal.
Une tige OA de masse négligeable, de
longueur l = 60cm, est solidaire du
cylindre. A l'extrémité de la tige est fixée
une charge de masse m = 5kg.
La tige étant verticale, au-dessus de l'axe
Δ, l'ensemble est abandonné sans vitesse
initiale.
1/ En négligeant les frottements, calculer
la vitesse maximale acquise par la
charge.
2/ En fait, la vitesse maximale de la
charge est 3m.s -1 .
Calculer le travail des forces de
frottement. En supposant le moment de
ces forces constant, en calculer la valeur.
Donnée : g = 9,8 m.s -2 .
J'ai calculé:
Ec=W(P)
-½Jw²=W(P)
avec J=J(charge)+J(cylindre)=m*(l/2)²+1/2*m*R²
         J=5*(0.6/2)²+1/2*50*(0,2)²=0,45+1
        J=1,45kg*m²
w=√-2*m*g*2l/J=√2*5*9,8*2*0,6/1,45=√11,76
w=8,11rad*s-1
avec V=R*w=0,2*8,11
V=1,6m*s-1
Mais pour la question 2) je n'ai. aucune idée.Merci d'avance

Travail et energie cinétique

Posté par
picard
re : Travail et energie cinétique 24-02-15 à 18:28

Bonjour.

Il me semble que vous faites une erreur dans le calcul du moment d'inertie du dispositif...

Citation :
J=J(charge)+J(cylindre)=m*(l/2)²+1/2*M*R²
La charge de masse m est assimilable à un point matériel situé à la distance l de l'axe de rotation ; dans ces conditions, Jcharge/ = m l2.

En revoyant votre calcul de J, vous devriez obtenir 6.5 rad.s-1   (vérifiez ce résultat, je ne suis pas infaillible).

Je relève aussi une seconde erreur dans le calcul de la vitesse de la charge m ; cette charge décrit un cercle de rayon l et non R.
Revoyez donc aussi ce calcul.

La vitesse que j'ai obtenue est supérieure aux 3 m.s-1 de la seconde question ce qui s'explique par le fait que les frottements ont été négligés. En comparant les valeurs initiale et finale de l'énergie mécanique, il est alors possible calculer l'énergie perdue du fait des frottements, puis la valeur du moment de ces forces.

A vous.

Posté par
tanicus
re : Travail et energie cinétique 25-02-16 à 19:19

Moi aussi , j'arrive pas à résoudre cette exercice ! :'( pouvez vous m'aidez les amis s'il vous plaît ? 🙏🙏😀



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