Bonjour à tous,
j'ai un devoir maison pour dans une semaine, et j'ai un peu de peine sur certaines questions, je sollicite donc votre aide,
« Un balancier OA est constitué d'une tige de longueur l, de masse négligeable et d'une masse m située à son extrémité en A. Cette dernière est considérée comme ponctuelle.
Ce balancier peut tourner autour d'un axe Oz. On pose (en vecteurs) (Ox,OA) =
Un ressort est placé en O. elui-ce exerce sur le balancier un couple de rappel vecteur(N) = -C*vecteur(k)
1) Quelle est la dimension de C ?
2) Faire un schéma représentant les forces et les moments agissant sur le balancier. Sans résoudre, donner les conditions d'équilibre.
3)Si l'axe OA passe d'une position à la position
+d
, calculer les travail élémentaire associé à ce déplacement.
4) Montrer que ce travail élémentaire est une forme différentielles exacte et que l'on peut définir une énergie potentielle Ep composée de deux termes que l'on identifiera. La calculer sachant que Ep=0 pour x=0.
5) Tracer le graphe représentant cette énergie potentielle pour variant de -pi/4 à pi/4 et déterminer graphiquement les positions d'équilibre. Étudier la stabilité de ces positions d'équilibre sachant que C = 0.97*10^-2 SI, m = 10m/s², l=10cm.
6)Calculer le moment cinétique du balancier
7)À partir du théorème du moment cinétique, calculer la période T des oscillations lorsque le balancier oscille autour de l'une de ses positions d'équilibre stable. On posera =
e +
,
T = f(m,g,l,C,e).
8) Reprendre la question précédente, mais en utilisant la notion d'énergie mécanique. »
Pour la question 1, j'ai trouvé des N.m.
2) P le poids + R la réaction du pivot = 0
Moment en O du poids + N = 0
3)Déjà, là, je bloque. J'ai bien essayé d'exprimer dW = F.dl, mais pas moyen.
Un petit coup de main ?
Merci d'avance,
Hick_Jeck
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