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Vitesse angulaire

Posté par
Zaboou
27-05-10 à 08:12

Bonjour à tous & à toutes!
Notre prof de physique a la douce & gentille habitude de nous donner des DM sans que l'on ait les notions pour le faire.

Deux enfants décident de monter sur un manège. Sur le plateau du manège, ils sont respectivement situés à une distance de l'axe r1 = 3,00m et r2= 3,50m. On admet que le plateau possède un mouvement de rotation uniforme pendant toute la durée du "tour de manège".

1. Le plateau effectue 8tours en 47secondes. Quelle est la vitesse angulaire, en radians par seconde, du plateau ? Des enfants ?

2. Quelles est la vitesse v1 et v2 des enfants ?

3. Le manège tourne pendant 2min 30s. Calculer la longueur de la trajectoire parcourue par les enfants.

DEJA ! Qu'est ce que la vitesse angulaire ? Je sais meme pas ce que c'est... J'étais motivée pour entamer tout ça & je bloque à la première question --' Je suis nulle en physique-chimie je sais mais là ...

Merci de votre future aide

Posté par
efpe
re : Vitesse angulaire 27-05-10 à 13:14

La vitesse angulaire est une autre façon de dire vitesse de rotation.
Sa formule est similaire à celle de la vitesse que tu connais ( v=d/t )
Sauf que comme c'est une vitesse de rotation, on l'écrit : w = /t  où représente l'angle dont tu as tourné pendant la durée t
est à exprimer en radians.
j'espère que tu sais combien de radians font un tour ^^

Ces formules sont bien entendues données dans le cas simple du mouvement de rotation uniforme

Posté par
Zaboou
re : Vitesse angulaire 28-05-10 à 04:04

Hello

=/t

1 tour = 2rad

Mais t = 8 /47
Donc 0,17 tours /s

Alors = 8x2/1,7.10-1 = 295,7 rad.s-1

Et il me semble que comme les enfants ne bougent pas sur la plateforme ils ont la même vitesse angulaire que celle-ci

Tadam ! C'est bon au moins ? ^^

Posté par
efpe
re : Vitesse angulaire 28-05-10 à 21:25

oui tous les objets liés au manège ont la même vitesse angulaire que lui

Posté par
Zaboou
re : Vitesse angulaire 02-06-10 à 07:06

Re bonjour

Alors, un ami de ma mere, prof de maths (anciennement de physique) a regardé mon exo et m'a dit que ce n'était pas t mais t tout court. Donc au lieu de 8x2 / 1,7.10-1 c'est : 8x2 / 47. Alors j'ai tout refait, mais est-ce juste ?

1. 8 tours en 47 secondes donc 8x2 pour 47s
1 = 2 = 8*2 / 47 = 1,06 rad.-1 avec 1 : vitesse angulaire du plateau & 2 : vitesse angulaire des enfants.

2. v1 = r1*1 = 3,00* 16/47  m.-1    = 3,21 m/s
   v2 = r2*2 = 3,50* 16/47 m.s-1    = 3,74 m/s


3. v = d /t  donc
v1 = d1 / t
d1 = v1*t
d1 = 3,21*150  (2 min 30, 120 + 30) = 481,3 m
L'enfant situé à 3,00m de l'axe aura parcouru 481,3m en 2min30s

v2 = d2 / t
d2 = v2*t
d2 = 3,74 * 150 = 561,6 m
L'enfant situé à 3,50m de l'axe aura parcouru 561,6m en 2min 30s

Est ce que je me suis trompée quelque part ou carrément j'ai pris les mauvaises formules ? Merci encore d'avance ^^
d1 =

Posté par
efpe
re : Vitesse angulaire 02-06-10 à 13:44

Oui désolé j'avais mal relu ce que tu avais écrit : ce que tu appelles t n'est pas du tout un t ^^ la preuve tu l'exprimes en tour/s (??).

Ce que tu as refait en suivant les conseils de la prof est juste. En fait ton calcul n'était pas faux au début : ce que tu as appelé t est en fait une fréquence de rotation. En multipliant 0,17 tours /s par 2 (pour passer des tours aux radians) tu serais tombé sur le bon résultat.



Pour la question 3, une variante aurait été de calculer l'angle de rotation effectué (qui vaut w* 2min30) et de prendre la formule du périmètre d'un cercle pour calculer la longueur parcourue en m. Mais ton raisonnement revient exactement au même.


Le but de l'exercice était de faire la différence entre vitesse de rotation et vitesse de translation. Pour un solide un rotation uniforme, tous les points de ce solide ont la même vitesse de rotation mais des vitesses de translation différentes.

Posté par
Zaboou
re : Vitesse angulaire 06-06-10 à 04:12

Merci pour tes conseils & tes réponses très utiles !
Donc je sais calculer une fréquence de rotation ! Ce qui, pour l'instant ne me sert à rien xD
Merci aussi pour la variante de la question 3, j'y penserais la prochaine fois

Posté par
efpe
re : Vitesse angulaire 06-06-10 à 11:42

De rien c'est un plaisir



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