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Niveau maths spé
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Cadre en rotation

Posté par
LeoZ
03-07-12 à 17:20

Bonjour,

N'étant pas très à l'aise avec ce genre d'exos, j'aurais besoin que quelqu'un me dise si ma réponse est correcte.

On a un cadre rectangulaire de centre O, de côtés horizontaux de longueur 2l, qui peut tourner sans frottement autour de l'axe vertical Oz.
Deux cylindres C1 et C2 de même masse m, rayon r, peuvent tourner sans frottement autour des côtés verticaux du cadre. On néglige l'inertie du cadre.
A t=0, le cadre est immobile, et C1 et C2 tournent à la vitesse angulaire dans le même sens (sur eux-mêmes)
On bloque alors C2 par un dispositif intérieur au système cadre+cylindres.

Questions : Que se passe-t-il ?
Calculer la variation d'énergie cinétique. Interpréter

Alors déjà je ne vois pas comment répondre à la première question sans utiliser le théorème de l'énergie cinétique...
Pour la deuxième, j'ai noté la vitesse de rotation du cadre autour de Oz

Energie finale : 1/2*J² + 2*(1/2*ml²²)   (grâce à Koenig)
Energie initiale : 2*(1/2*J²)

Ainsi Ec = ml²² - 1/2*J²
et cette variation vaut 0 car les seules forces qui travaillent sont conservatives.
Donc on obtient =(r)/(2l)

Cependant le théorème ne permet pas de connaître le signe de , puisque tout est au carré. Je pense qu'il est opposé à celui de mais je ne sais pas comment le montrer, à part en utilisant un TMC ?



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