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Centre d'inertie

Posté par
Mounkaila144
25-06-19 à 20:33

Une piste situee dans le Plan vertical est constituée d'une partie en quart de cercle, de centre  C et de rayon r = 1m et d'une plan incliné fixé en O ; faisant un angle de 45°
1) La position du corps est repérée par l'angle β. Exprimer le module VM de la vitesse du corps au point M en fonction de β, r et g.
2) Exprimer en fonction de β, g et m, l'intensité de la force vec{R} que le tronçon AO exerce sur le corps. En quel point, cette intensité sera-t-elle maximale ? La calculer pour m = 10 g.
3) Calculer la norme V0 dela Vitesse _ducorps au point 0.
4) Déterminer l'équation de la trajectoire du corps entre O et O', dans le repère (O ; i ; j).
5) Calculer la distance OO'.


1)VM=\sqrt{2gcos\beta.r}
2)R=3mgsinβ
3)V0=\sqrt{20}
Après je me bloque à la question 4 depuis quelque jour

Posté par
Mounkaila144
re : Centre d'inertie 27-06-19 à 19:53

Voici le schéma

Centre d\'inertie

Posté par
odbugt1
re : Centre d'inertie 27-06-19 à 22:27

Bonsoir,

Avec un schéma tes chances d'avoir une réponse ont augmenté considérablement.
Pourtant cet énoncé reste incomplet et par certains points présente des incohérences avec le schéma.

Merci de préciser les points suivants :
1) L'angle que tu appelles β  est il celui qui figure sous le nom de θ dans la figure ?
2) L'angle de 45° présent dans l'énoncé est il l'angle qui figure sous le nom de  β dans la figure ?
3) Ou se situe le point de départ de M ?
4) Quelle est la vitesse de départ de A ?

Posté par
Mounkaila144
re : Centre d'inertie 27-06-19 à 23:04

je oublié d'ecrir une partie de l'énoncé
Je trouvais ça bizarre que personne ne répond


Une piste situee dans le Plan vertical est constituée d'une partie en quart de cercle, de centre  C et de rayon r = 1m et d'une plan incliné fixé en O ; faisant un angle de 45° .un corps assimilé à un point matériel de masse m est abandonné en A sans vitesse initiale, il glisse sans frottement sur le tronçons AO puis décrit une trajectoire qui rencontre le plan incliné en un point O' on donne g=10N/Kg
1) La position du corps est repérée par l'angle θ. Exprimer le module VM de la vitesse du corps au point M en fonction de  θ, r et g.
2) Exprimer en fonction de  θ, g et m, l'intensité de la force \vec{R} que le tronçon AO exerce sur le corps. En quel point, cette intensité sera-t-elle maximale ? La calculer pour m = 10 g.
3) Calculer la norme V0 dela Vitesse du corps au point 0.
4) Déterminer l'équation de la trajectoire du corps entre O et O', dans le repère (O ; i ; j).
5) Calculer la distance OO'.
6)en réalité, il existe entre les point A et O , des forces de frottement dont la résultante,  d'intensité constante,  agit tangentiellement sur le corps.  La mesure de la distance OO'a donné OO'=4.7m. Calculer l'intensité f de cette force,  responsable de l'écart entre la valeur théorie et la valeur expérimentale de OO'

1)VM=\sqrt{2gcos\theta.r}
2)R=3mgsin θ
3)V0=\sqrt{20}
Après je me bloque à la question 4 depuis quelque jour

Posté par
odbugt1
re : Centre d'inertie 27-06-19 à 23:57

Bien que n'ayant pas tout vérifié en détail voici quelques remarques sur tes réponses aux questions 1,2,3

Question 1 :
Le résultat semble correct
Question 2 : Le résultat semble faux. En effet m et g étant des constantes et la valeur de l'angle θ diminuant au fur et à mesure que M descend la piste ce résultat implique que la valeur de R, maximale en A, diminue au cours de la descente et s'annule en O, ce qui n'est pas possible.
Question 3:
En physique on ne rend jamais un résultat sous forme de racine ou de fraction.
De plus un résultat sans unité est toujours considéré comme faux (un jour d'examen)

Venons  en à la question 4 :
M ayant quitté la piste se trouve uniquement soumis à son poids.
On se trouve donc dans le cas d'une chute parabolique dont on connait la vitesse initiale et l'accélération.
Etablir l'équation de sa trajectoire est une question de cours très classique.

Posté par
Mounkaila144
re : Centre d'inertie 28-06-19 à 01:04

2.TCI \vec{P}+\vec{R}=m\vec{a}
En projetant sur la normal
-Pcosθ+R=m\dfrac{V_M^2}{r}
=>R=m\dfrac{V_M^2}{r}+Pcos\theta
=>R=3mgcosθ
Pour la question 4 j'arrive vraiment pas
Je ne sais même pas quoi faire

Posté par
odbugt1
re : Centre d'inertie 28-06-19 à 10:12

Question 3 :
La réponse R=3 m g cos(θ) (que je n'ai pas vérifiée) est bien compatible avec le mouvement de M ce qui n'était pas le cas de la réponse R=3 m g sin(θ)

Question 4 :
Si tu ne connais pas le cours sur le mouvement d'un corps soumis uniquement à son poids, je ne peux pas grand chose pour toi, sauf te dire que cette question est traitée sur plusieurs dizaines de sites comme (par exemple) celui-ci : Mouvement d'un projectile dans le champ de pesanteur
Si tu connais ce cours, merci de poser des questions précises sur ce qui te gène.

Posté par
Mounkaila144
re : Centre d'inertie 05-07-19 à 17:43

4)j'ai trouver y=\dfrac{-gx^2}{2V_0^2cos^2\beta}+tan\beta
5)Au points O'  yO'=0
Donc  \dfrac{-gx_{O'}^2}{2V_0^2cos^2\beta}+tan\beta x_{O'}=0
=>x_{O'}=\dfrac{2V_0^2 sin\beta cos\beta}{g}=\dfrac{2*20*sin45*cos45}{10}=2m
6) j'ai rien compris

Posté par
odbugt1
re : Centre d'inertie 05-07-19 à 18:34

Questions 4 et 5:

Tes réponses sont  fausses.
L'angle = 45° qui est l'angle que fait le plan incliné avec l'horizontale n'a rien à faire dans l'équation de la trajectoire.
Il est en effet évident que cette équation ne dépend pas des caractéristiques du plan incliné !!!

Question 6 :
Je ne vois pas de question 6
Je réponds bien volontiers à des questions précises.
Ce n'est pas le cas de " J'ai rien compris "

Centre d\'inertie

Posté par
Mounkaila144
re : Centre d'inertie 05-07-19 à 19:41

Moi j'avais inverser la reper (O, i, j)
Mais en faisant avec ce que je vois sur le schéma que vous venez de me Montrer je trouve
4)y=\dfrac{-gx^2}{2V_0^2}
5)mais là ça devient compliqué de trouvé la distance OO' je ne sais pas comment faire
Mounkaila144 @ 27-06-2019 à 23:04

[bleu]

Pour la question 6
6)en réalité, il existe entre les point A et O , des forces de frottement dont la résultante,  d'intensité constante,  agit tangentiellement sur le corps.  La mesure de la distance OO'a donné OO'=4.7m. Calculer l'intensité f de cette force,  responsable de l'écart entre la valeur théorie et la valeur expérimentale de OO'

Posté par
odbugt1
re : Centre d'inertie 05-07-19 à 20:04

Question 4 :
Simplifions ...
Si on prend g=10m/s² (l'énoncé ne donne aucune précision) on obtient y = -x²/4

Question 5 :
Il suffit d'établir dans le repère O,i,j l'équation de la droite passant par O et O', puis de rechercher les coordonnées de O' et enfin à l'aide d'un calcul simplissime de calculer la valeur de OO'

Posté par
Mounkaila144
re : Centre d'inertie 05-07-19 à 20:16

pis j'ai pas les coordonnées de O'
Alors comment déterminé l'équation de la droite (OO')

Posté par
odbugt1
re : Centre d'inertie 05-07-19 à 20:29

Evidemment tu n'as pas les coordonnées de O' puisque c'est à toi de les trouver.

Trouver l'équation de la droite qui passe par O et O' relève du niveau du collège.
Il faut utiliser l'angle = 45° que fait la direction du plan incliné avec l'horizontale.

Posté par
Mounkaila144
re : Centre d'inertie 05-07-19 à 20:39

Puisque β égale 45° donc l'équation de la droite est la 2em bisectrice y=-x

Posté par
Mounkaila144
re : Centre d'inertie 05-07-19 à 21:03

Pour trouvé les coordonnées du point O'
Je résous
-x2/4=-x
=>x2-4x=0
=>x=4
En remplacant x=4 dans l'une des équations  on obtient y=-4
Donc OO'=\sqrt{4^2+4^2}=5.65m

Posté par
odbugt1
re : Centre d'inertie 05-07-19 à 21:34

C'est bon !
OO' = 5,66 m

La prochaine fois essaie de trouver un titre qui soit réellement en rapport avec l'exercice



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