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Centre d'inertie et vitesse angulaire

Posté par WebNeO (invité) 06-11-07 à 23:01

Bonjour à vous tous, si quelqu'un de bien aimable pourrait jeter un coup d'œil sur cet exercice; j'ai mis en évidence les quelques pistes..

En gros, voici le sujet:

Cette image représente la chronophotographie d'un bâton lancé sur une table à coussin d'air horizontale. Dans les conditions de mouvements (pas de frottement) le centre d'inertie du bâton d'écrit un mouvement rectiligne et uniforme.

Centre d\'inertie et vitesse angulaire

Données: -Fréquence des éclairs: 10 Hz (? mais quelle utilité ?) / / échelle du doc: 1/10e. (intéressant pour les calculs de vitesse angulaire; pour mettre à la bonne échelle nos calculs)

Les questions:

1- Retrouver la position du centre d'inertie.
=> Je ne vois pas vraiment de point qui suivent de mouvement rectiligne (=linéaire?) mis à part le bout "vert" qui semble tourner autour d'un axe. (comme un compas)

2- Le bâton est-il constitué d'un matériau homogène? Justifier.
=> Probablement non, sinon le mobile ferait un mouvement de translation (chaque image parallèle à l'autre?)

3- Calculer la valeur de la vitesse du centre d'inertie.
=> Ne sachant pas le localiser, calculer sa vitesse est difficile..

4- Dans le référentiel "centre d'inertie" (référentiel galiléen lié au centre d'inertie) la bâton décrit un mouvement de rotation uniforme autour d'un axe passent pas le centre d'inertie. Calculer la vitesse angulaire de ce bâton.
=> = / t mais où placer le centre du cercle pour effectuer une mesure. (cercle comprenant toutes les extrémités "vertes")

Merci d'avance pour les éventuelles réponses.
Cordialement, Olivier.

édit Océane : image placée sur le serveur de l'

Posté par boudmoha (invité)re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 03:41

puisqu'il est dit dans l'ennoncé"Dans les conditions de mouvements (pas de frottement) le centre d'inertie du bâton d'écrit un mouvement rectiligne et uniforme."
et puisque G appartient au baton donc il appartient a la droite passant par les deux baton horizontales et l'intersection avec les autres batons donne ses differents positions...
si il etait homogene la droite joignant les milieux des batons serait rectiligne...(il parait qu'il est du coté rouge)
une fois on indique les differents positions du centre d'inertie ,on peut calculer sa vitesse en utilisant la duree entre deux eclairs (deux images successifs)soit 0,1s (T=1/F),attention a l'echelle...
le baton effectue un angle pendant six interval de temps soit =...

Posté par WebNeO (invité)re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 12:59

Bonjour,
Merci pour les indications, les deux premières questions sont comprisent.

J'en suis à la (c) mais je me demande si je peux faire mon calcul entre les photos [1] et [13] sachant que la vitesse est constante non?

Quant à la [d], je voudrais savoir si l'angle balayé est celui entre les bouts verts, si oui, pourquoi dites vous qu'il fait un demi-cercle alors que le centre de se même cercle n'est pas sur le bâton?

Merci

Posté par WebNeO (invité)re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 16:34

Normalement je m'en sort, je trouve à distance réel (echelle 1) que

c) v= 0.6/1.3 = 0.5 m/s (on peut faire entre 1 et 13 car les centres d'inertie des bâtonets sont équidistants.)

d) = / t  

= /0.6 = 5.2 rad/s

Posté par
rcs67350
re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 16:46

Salut,

0,6 c'est la distance entre quelle et quelle position ??

Posté par WebNeO (invité)re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 18:23

En la position 1 et 13, à l'échelle ca fait 60cm, mais faut exprimer la vitesse en m/s donc je mets ma distance en mètres = 0.6 m/1.3s = 0.5 m/s

Est-ce juste?

Posté par
rcs67350
re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 18:27

Il faut que tu mesures la distance entre la position 1 et 13:

vG = d(P1P13)/ t

Posté par
rcs67350
re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 18:29

tu multiplie d(P1P13) par l'échelle cad 1/10 pour 1 cm sur le dessin c'est en fait 10 cm dans la réalité donc tu multiplies d(P1P13) par 1O.

Posté par WebNeO (invité)re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 18:37

C'est ce que j'ai mis n'est ce pas?

Distance sur le schéma = 6 cm. => en réalité = 60 cm.
Maintenant pour les calculs il me faut des mètre/secondes donc je calcule en convertissant 60cm en 0.6 mètre.

0.6 mètre
----------      =  0.5 m/s
1.3 seconde

Posté par
rcs67350
re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 19:01

Entre la position 1 et 13 je mesure sur ton dessin 9,1 cm entre les deux centres.

Posté par
rcs67350
re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 19:02

Donc 91 cm en réalité

Posté par
rcs67350
re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 19:04

Sommes nous d'accord sur ce point ?

Posté par
rcs67350
re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 19:08

Alors vraiment je suis dsl excuse moi tu as juste j'ai pensé autre chose!

Ton résultat est correcte mille excuses!

Posté par
rcs67350
re : Centre d'inertie et vitesse angulaire 07-11-07 à 19:10

Bravo a toi



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