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Accéléromètre
Bonjour à tous!
Voila j'ai un problème avec un exercice, surtout pour rédiger correctement la réponse :
Une bille est suspendue à un fil de masse négligeable dont l'extrémité est attachée au plafond d'une voiture.
a. Montrer que lorsque la voiture avance d'un mouvement rectiligne uniforme, le fil reste vertical.
b. La voiture accélère. Le vecteur accélération de son centre d'inertie est constant et a pour valeur a=2.0 m.s-²
Dans quel sens et de quel angle s'incline le pendule. (g=10 m.s-²)
Pour la question a, le mouvement de la bille est donc (rectiligne) uniforme, ce qui signifie que les forces qui agissent sur la bille se compensent (1ère loi de Newton), donc le fil reste vertical. (mais c'est paut-être faux...)
Pour la question b ça se complique car je ne visualise pas bien la situation...
Merci pour vos réponses.
Bonjour,
Pour la question b, tu t'imagines le fil suspendu au plafond de la voiture avec la bille au bout. Quand tu vas accélérer, la bille va "partir" vers l'arrière, à cause de son inertie, en gros c'est comme si la bille restait sur place et que la voiture avançait, le fil ne sera plus vertical mais incliné. En ayant une accélération constante, le fil restera tendu vers l'arrière de la voiture avec un angle constant. Si la voiture venait à freinait, la bille serait projetée vers l'avant et donc le fil serait tendu vers l'avant de la voiture.
En fait, on peut voir qu'il y a trois forces qui agissent sur la bille. La première est le poids qui est dirigé verticalement vers le bas, la deuxième est la tension du fil donc une force s'appliquant sur la bille (considérée comme un point donc pas de taille) et dirigée le long du fil vers le plafond de la voiture. La 3ème force appliquée à la bille est celle de l'accélération de la voiture, puisque comme tu le sais surement il y a une relation entre forces et accélération, c'est le principe fondamental de la dynamique.
Ces trois forces se compensent car l'accélération est constante donc la bille est immobile dans la voiture, on peut écrire le principe fondamental de la dynamique en projetant les forces sur les mêmes axes x,y et z. Comme les forces se compensent la somme des forces est égale à 0, tu pourras donc tirer de ces expressions la valeur de l'angle entre le fil et la verticale.
Peut être qu'il y a d'autres façons plus rapide pour y parvenir, tu peux attendre d'autres réponses pour te lancer ^^
Hello,
Je ne sais pas si tu as réussi à faire l'exercice, j'ai aussi bloqué dessus.
La clef est de réaliser un schéma de la bille en representant les forces qui s'exercent dessus.
Puis essaye d'exprimer tan
.
Je ne sais pas si j'ai été claire.
Bon courage ! 
Bonjour, en ce qui concerne la question b. , j'ai exprimé tan(α) en fonction de P(poids) et de a(accéleration de la voiture) et j'obtiens :
tan(α)=a/P, et comme P= m*g on obtient: tan(α)=a/m*g . Mais, la masse n'est pas donnée !
( J'ai obtenu un triangle rectangle: Hypothenuse==> T(tension de la corde)
: Adjacent ==> P(poids)
: Opposé ==> a( accéleration) .
Merci de vos réponses
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