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DM de physiques

Posté par
miss419
11-03-09 à 07:49

Bonjour

Voilà j'ai un exercice de physique sur le pendule et l'énergie voici l'énoncé :
Un pendule est constitué d'une bille de plomb , de masse m=65.0g , suspendue à un fil inextensible , de masse négligeable . La bille ,assimilée à un point matériel , est distante d'une longueur l=1.00m du point fixe O où est accroché le fil . Le fil du pendule étant initialement vertical , on l'écarte de cette position d'un angle de valeur téta m= 60°.
Le fil étant tendu , on lâche la bille sans vitesse depuis la position 1 . Le pendule oscille alors dans un plan vertical . Les forces d frottements sont négligeables

A- Pour une position intermédiaire , repérée par l'angle de valeur téta que fait le fil avec la vertical , établir l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur du pendule . On prendra comme niveau de référence , la position la plus basse du centre d'inertie G de la bille (position 2)
B-Calculer la variation d'énergie potentielle de pesanteur du pendule lorsqu'il passe de la position 1 de la position 2
C- En déduire le travail du poids de la bille lorsque le pendule passe de la position 1 à la position 2
D- Quelle est la valeur de la vitesse v2 de la bille lorsque le pendule passe par la position 2  
E- On remplace la bille de plomb par une balle de tennis . La valeur de la vitesse v2 est-elle modifié

Posté par
Marc35
re : DM de physiques 11-03-09 à 09:50

Bonjour,
Et que sais-tu faire dans cet exercice ?...

Posté par
miss419
dm physiques 11-03-09 à 11:02

J'ai déjà répondu aux deux premières questions mais je ne suis pas sûre si elles sont exactes mais bon voilà les deux réponses que j'ai trouvé :
A- Epp=mgl(1-cos téta ) mais pour cette question il y a quelque chose que je ne comprends pas il faut calculer ou sinon il fallait juste trouver l'expression
B- Epp= mgl(cos(téta m - téta) - cos(téta)) mais je ne sais plus quoi faire on a les données suivantes :
m = 65.0g que je convertis en kg m = 65 * 10-3
g = 9.81 N/kg-1
cos téta m = 60°
l = 1.00 m
et cos téta = ?
Comment on fait pour calculer la variation d'énergie de pesanteur si on ne connaît pas l'angle téta ? aidez-moi svp

Posté par
Marc35
re : DM de physiques 11-03-09 à 12:25

Pour la A, c'est bon...
"établir l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur du pendule"...On demande seulement l'expression. De toute façon, par définition, est variable...
Pour la B, lorsque le pendule passe de la position 1 ( = 60°) à la position 2 ( = 0°), l'énergie potentielle passe de Ep(60°) à Ep(0) = 0 donc Ep = Ep(60°)

Posté par
Marc35
re : DM de physiques 11-03-09 à 12:32

Très exactement, lorsqu'on passe de la position 1 à la position 2, Ep = Ep2 - Ep1 = 0 - Ep(60°) = - Ep(60°)
Pour la C, le travail du poids est moteur lorsqu'on passe de la position 1 à la position 2 donc il est positif.
Tu as dû apprendre que Ep = -W(F).
Donc W(P) = Ep(60°).
Pour la D, il faut utiliser la conservation de l'énergie mécanique Em.

Posté par
miss419
DM physique 11-03-09 à 16:03

Pour la B je ne comprends pas très bien votre raisonnement , puisqu'on vous demande de calculer la variation d'énergie potentielle de pesanteur donc si je relis bien votre raisonnement la variation de l'énergie potentielle est égale à Ep=(60°) et l'expression que j'ai trouvé elle ne rentre pas en jeu , mais elle sert à quoi alors oui mais l'énergie potentielle de pesanteur s'exprime en joules mais pas en degrès

Posté par
miss419
DM physiques 12-03-09 à 06:44

Salut
Bon voilà si pour la B j'utilise ma formule c'est-à-dire Epp = mgl(cos(téta m - téta) - cos (téta) )
Si je remplace par les données suivantes : Epp = 65*10-3 * 9.81 * 1(cos(60-0)- cos(0)) J'obtient Epp = -3.18 * 10[sup][/sup]5 Donc si j'utilise ma formule ce n'est pas bon

Posté par
miss419
DM physiques 12-03-09 à 08:31

Aidez-moi svp car je ne sais plus quoi faire pour la B car je ne sais pas si je peux utiliser ma formule ou pas et pour la C normalement on doit faire la somme des W (F ext) = W (P) + ..... mais si on veut calculer le travail du poids de la bille lorsque le pendule passe de la position 1 à la position 2 , je sais plus ou j'en suis , je m'embrouille répondez moi s'il vous plaît

Posté par
Marc35
re : DM de physiques 12-03-09 à 15:45

Je n'ai pas dit que l'énergie potentielle s'exprime en degrés...
J'ai dit que le Ep = -Ep60
Ep60, c'est l'énergie potentielle pour un angle de 60°...



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