Salam alaykom(salut)
Mon exercice
Sur la gorge d'une poulie de rayon, mobile sans forttement atour d'un axe fixe horizontal , est enroulé un fil inextensible et de masse négligeable .
Al'extrémité libre de ce fil est attaché un objet ponctuel (S)de masse M.
On maintient (poulie,S) au repos de sorte que le fil soit tenduet S occupe la position O, origine du repère espace(O,K);l'origineO du repère étant située à la distance h au dessus du sol.
On abandonne le système sans vitesse initiale à l'instant t=0 , et (S) ateint le soll à l'instant t[sub]1/sub]
Le moment de l'inertie de la poulie parraport à l'axe est J
1/En admettant que le mouvement de S est rectiligne uniformement variée
a-Déterminer la valeur de l'accélération de a et en déduire celle de l'accélération angulaire de la poulie
Merci d'avance
Energie cinétique de la poulie: E1 = (1/2).J.w² = (1/2).J.v²/R² (Avec R le rayon de la poulie et v la vitesse de S)
Energie cinétique de S : E2 = (1/2).m.v²
Energie cinétique de l'ensemble poulie + objet: Ec = (1/2).J.v²/R² + (1/2).m.v²
Ec = (1/2).v².((J/R²) + m)
Donc la masse inerte de l'ensemble ramenée à l'objet qui descend est de : m + (J/R²)
La force motrice est F = mg -->
mg = (m + (J/R²))a
a = g * m/(m + (J/R²))
C'est l'accélération que subit l'objet S
L'accélération angulaire de la poulie est: gamma = a/R = ... (en rad/s²)
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Sauf distraction.
Enfin , merci bien J-P ....... j'essayerais de comprendre tes réponses
Je peux poser d'autre question?
Nous n'avons pas étudier l'énergie cinétique
Nous étudions juste cinématique et dynamique de rotation
Ce n'est rien, tous les chemins mènent à Rome dit-on.
Vois avec les notions que tu as apprise comme ramener l'inertie de la poulie à la masse ou bien le contraire, l'inertie de la masse à la poulie.
Deux forces s'exercent sur S
tesion de fil
poids de corp
on sait que
somme de forces extérieurs=m*a
En faisant les projections
- T+P=m*a d'ou
T=P-m*a
Dons T=m(g-a)
Mais j'ai pas T
Je crois plutot que c'est ça la solution
mouvement est rectiigne uniformement accéléré d'ou
x(t) =1/2at2 +x0+vOt d'aprés l'exercice vO=0 et x0=o
donc 3=1,48/2 *a
a=3/1,24=2,41
Que dites vous ?
Non.
Autrement que par la méthode que j'ai utilisée.
C = R*T (C est le couple sur la poulie)
C = J.gamma
C = J.a/R
R*T = J.a/R
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mg - T = ma
--> T = m(g-a)
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R*m(g-a) = J.a/R
R².mg - R²ma = J.a
J.a + R²ma = R².mg
a(J + mR²) = R².mg
a = R².mg/(J + mR²)
a = g * m R²/(J + mR²)
a = g * m /((J/R²) + m)
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Même solution que dans ma réponse initiale.
De plus je peux pas calculer a en fonction de j car j'ai pas la valeur de J(il me demande de la calculer dans une autre question )
Certes, l'accélération dépend de J et de m.
Mais si on connait m, R et le temps mis par la masse pour descendre d'une hauteur connue, alors, on pourra calculer J.
Mais sans un énoncé complet ...
c'est le reste de l'énoncé
b-Déterminer la valeur de al tension
c-Appliquer la relation fondamentale de la ynamique au système "Poulie" pour déterminer le moment de l'inerite J de la poulie par rpport à l'axe delta
2
a-Al'instant ou S arrive au sol, le fil se détache de la poulie
a-Déterminer à cet instant la vitesse angulaire de la poulie
b-Déterminer la caleur de la force F qu'il faut pour appliquer tangentiellement à la poulie pour qu'elle effectue encore 6 tours avant de s'arreter
Données g=9,8 M de solide=3000g h=3m r=6m et t1=1,22s
h = a.t1²/2
3 = a*1,22²/2
a = 4 m/s²
a = g * m /((J/R²) + m)
4 = 9,8 * 3 /((J/36) + 3)
J = 156,6 kg.m²
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Sauf distraction.
b-Déterminer la caleur de la force F qu'il faut pour appliquer tangentiellement à la poulie pour qu'elle effectue encore 6 tours avant de s'arreter
Je trouve pas la réponse à cette question
vitesse de la masse en t1 : v1 = a.t1 = 4 * 1,22 = 4,88 m/s
Pour la poulie:
w = v/R = 4,88/6 = 0,81 rad/s
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Energie cinétique de la poule en t1:
Ec = (1/2).J.w² = (1/2) * 156,6 * 0,81² = 51,4 J
6 tours = 2.Pi*6 = 37,7 rad
Couple de freinage * 37,7 = 51,4
Couple de freinage = 1,36 Nm
Soit une force tangentielle sur la poule F = 1,36/R = 1,36/6 = 0,23 N
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Vérifie quant même la valeur donnée dans l'énoncé pour le rayon de la poulie.
Sauf distraction. Vérifie le tout.
Tu as eu de l'aide.
Pour la dernière question, il n'est pas possible de s'en tirer sans la notion d'énergie cinétique.
Il serait bien étonnant que tu doives manipuler des notions de moment d'inertie et autres sans avoir déjà étudié la notion d'énergie cinétique.
C'est presque comme si on te faisait sauter en parachute avant de t'avoir appris à marcher.
Peut être que c'est une notion (énergie cinétique) que ton prof considère comme devant avoir été apprise les années antérieures et si ton prof des années antérieures n'a pas vu la matière et bien ...
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