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Angle d'un pendule dans une voiture
voici l'énoncé :
Un objet de masse m =100 g est attaché à l'extrémité d'une corde de longueur l au plafond d'une voiture. Cette voiture freine, ce qui conduit à une décélération constante, passant d'une vitesse vi = 130 km/h à une vitesse nulle en 100 m.
on me demande dans un premier temps de trouver le temps de freinage de la voiture et je trouve donc 5,5s (car la vitesse de freinage en fonction du temps est linéaire d'après l'énoncé)
pour l'accélération j'utilise dv/dt et j'obtiens a= 6,6m/s^2 = 0,66g
par contre on me demande ensuite de déterminer l'angle formé par le pendule lors du freinage dans le référentiel de la voiture en supposant que l'objet atteigne la position d'équilibre instantanément
le problème étant que je n'arrive pas à utiliser le théorème de l'énergie cinétique car je n'ai pas la longueur du fil (idem pour la dérivé de l'énergie mécanique), est-ce une erreur de mon prof de fac ou simplement moi qui m'y prend mal ?
Bonsoir ,
Les lois de Newton appliquées à l'objet suffisent ici.
Si on le fait dans le referentiel de la voiture (NON galileen) , c'est un simple problème de statique
Si on se place dans le ref. terrestre, c'est un pb de dynamique
Dans les 2 cas on tombe sur les mêmes équations.
Bonjour
Le théorème du moment cinétique n'a pas ici d'intérêt. Il suffit d'appliquer le principe fondamental de la dynamique à la masse du pendule dans le repère terrestre supposé galiléen.
Avec les notations habituelles, ce la donne :
Puisque le pendule est immobile par rapport à la voiture, il a, par rapport à la terre la même accélération que la voiture. Ce vecteur accélération est horizontal. Cela suppose donc le fil du pendule incliné par rapport à la verticale. Je te laisse faire un schéma puis projeter sur deux axes de la relation précédente. Cela devrait te donner la tangente de l'angle entre la verticale et le fil du pendule.
Bonsoir krinn
Nous avons apparemment permuté l'ordre de nos deux dernières interventions en mécanique.
Pas de problème : je te laisse bien volontiers gérer les deux. 
Bonjour
Le théorème du moment cinétique n'a pas ici d'intérêt. Il suffit d'appliquer le principe fondamental de la dynamique à la masse du pendule dans le repère terrestre supposé galiléen.
Avec les notations habituelles, ce la donne :
Puisque le pendule est immobile par rapport à la voiture, il a, par rapport à la terre la même accélération que la voiture. Ce vecteur accélération est horizontal. Cela suppose donc le fil du pendule incliné par rapport à la verticale. Je te laisse faire un schéma puis projeter sur deux axes de la relation précédente. Cela devrait te donner la tangente de l'angle entre la verticale et le fil du pendule.
Vanoise, je vous aime tellement
milles merci pour cette aide précieuse
j'obtiens environ 33,5° avec votre méthode
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