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Energie cinétique

Posté par
bjr
04-02-07 à 22:21

Bonsoir,  cet exercice me pose un gros problème .

Un pendule simple est constitué d'une petie bille assimilable à un point matériel, de masse m = 50 g , attachée à un fil inextensible de longueur l = 40 cm

L'ensemble est fixé en un point O et on considère que les forces de frottement sont negligeables.

a/ On ecarte le pendule de sa position d'equilibre d'un angle 0 = 40° ( position A de la bille).
On le lache sans vitesse initiale. On repère la position du pendule par la valeur de l'angle que fait le fil avec la verticale. Calculer le travail des forces de pesanteur lorsque l'angle que fait le fil avec la verticale passe la valeur 0 à la valeur

b/ Calculer la valeur de la vitesse lorsque l'angle que fait le fil avec la verticale a pour valeur . calculer sa vitesse en B

Merci de m'aider et de ne pas me donner la réponse simplement un raisonnement que j'ai pas.

Posté par
Aiuto
re : Energie cinétique 04-02-07 à 22:30

Bonjour,

Fais d'abord un dessin represantant le pendule
à sa position initiale c'est dire faisant avec la vecticale un angle 0.
Represente ensuite le pendule dans une position intermédiaire faisant un angle avec la verticale.

Prend l'axe verticale Oz (O point d'attache du pendule) orienté vers le haut.

Appelle Z0 l'altitude initiale de la bille et Z son altitude quand le pendule fait un angle

Tu sais que le travail du poids entre les 2 positions est mg(Z0-Z)

Or tu dois savoir facilement calculer Z0
et Z en fonction de la longueur du fil et des angles 0 et

Posté par
bjr
re : Energie cinétique 05-02-07 à 21:36

Oula c'est possible d'avoir un peu plus de détaille car moi et ce chapitre je comprends rien pour la Chimie pas de problème mais là......

Merci d'avance

Posté par
Skops
re : Energie cinétique 05-02-07 à 21:49

Cherche un triangle rectangle pour utiliser les relations trigos

Skops

Posté par
Aiuto
re : Energie cinétique 05-02-07 à 22:09

Voici un dessin pour mieux comprendre:

A la position initiale tu vois par exemple que la
bille est à l'altitude Z0= -lcos(0)

A une position intermédiaire faisant un angle avec la verticale la bille est à l'altitude Z= -lcos()

Le travail du poids entre la position initiale et la position courante du pendule est

Wp= mg(Z0-Z)= mgl (cos()-cos(0))

Energie cinétique

Posté par
bjr
re : Energie cinétique 05-02-07 à 22:16

Céest vrai que le dessin aide beaucoup merci ^^

Posté par
bjr
re : Energie cinétique 06-02-07 à 12:56

b/ Calculer la valeur de la vitesse lorsque l'angle que fait le fil avec la verticale a pour valeur . calculer sa vitesse en B .

Comment peut on raisonner ? j'ai été abs pendant 5 jours dû à une grippe et je suis largué sur ce chapitre :/ . Comment peut on savoir le temps ? est-ce indispensable ?

Posté par
Aiuto
re : Energie cinétique 06-02-07 à 13:26

b) Ecris la conservation de l'energie mécanique

A la position du lacher (angle initial 0):

Em0= Ep0 + Ec0 = -mglcos(0)

Car Ec0= 0 puisque le pendule est laché sans vitesse

A la position

Em= -mglcos() +1/2mv2

Em= Em0 d'où

v2= 2gl(cos()- cos(0))

Application en B. Alors =0

VB2= 2gl(1-cos(0))

Posté par
bjr
re : Energie cinétique 06-02-07 à 14:04

Merci encore ^^ c'est vraiment sympas . Je pense que c'est quand même un chapitre assez dificile non ?

Posté par
bjr
re : Energie cinétique 06-02-07 à 17:18

Petite question bonus :p :
Le pendule oscille autour de sa position d'équilibre. Pour quelles valeurs de la vitesse de la bille est-elle nulle ?

Posté par
J-P
re : Energie cinétique 06-02-07 à 17:19

A ton avis ?

Je propose alpha = ahpha0 et alpha = -alpha0

Posté par dellys (invité)re : Energie cinétique 06-02-07 à 17:36

salut à vous tous,
pour faire les calcule on doit mettre que la boule n'a pas d'energie potentielle au point ou elle est en équilibre ?

Posté par
bjr
re : Energie cinétique 06-02-07 à 20:54

Ah oui pour le b/ je tiens à m'excuser mais le fait d'utiliser l'energie mécanique c'est pas bon !!!! car nous avons pas vu l'energie mécanique . Desolé du retard

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique 06-02-07 à 20:58

Bonjour,

Ecris simplement que le travail des forces de pesanteur est égal à l'énergie cinétique à tout instant après le lâcher.

Posté par
bjr
re : Energie cinétique 06-02-07 à 21:05

De plus , je voulais ajouter à la question a/ il est impossible je crois de trouver alpha . La question à dû être mal formuler on peut que exprimer !

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique 06-02-07 à 21:08

Oui, est une valeur quelconque 40°

Donc on exprime le travail et la vitesse en fonction de

Posté par
bjr
re : Energie cinétique 06-02-07 à 21:12

Ok merci mais sinon pour le faite d'écrire juste que les forces de pesanteur = energie cinétique change la donne ? vu qu'il fait en fonction de l'energie mécanique ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Energie cinétique 06-02-07 à 21:26

Non ça ne change rien. Car l'énergie potentielle de pesanteur résulte du travail des forces de pesanteur.

Posté par
diaanee
re : Energie cinétique 24-02-10 à 16:02

Bonjour!
J ai moi aussi cet exercice à résoudre... J ai réussi la question a) mais je ne comprend pas pour la b) comment Em= Em0
merci d avance

Posté par
69oueoue
re : Energie cinétique 12-03-17 à 16:17

Bonjour, j'ai compris qu'il faut utiliser les règles de trigonométrie mais je ne comprends pas pourquoi il y a un moins devant:

"A la position initiale tu vois par exemple que la
bille est à l'altitude Z0= -lcos(0) "

Merci

Posté par
picard
re : Energie cinétique 12-03-17 à 17:35

Bonjour.


Citation :
je ne comprends pas pourquoi il y a un moins devant  
L'altitude de la boule du pendule est négative à cause des choix du sens positif et de la position de l'origine de l'axe...
Citation :
Prends l'axe vertical Oz (O point d'attache du pendule) orienté vers le haut.    


Tant que la boule reste en dessous du plan horizontal passant par O, son altitude est négative.


OK ?

Posté par
arman1200
re : Energie cinétique 16-03-17 à 20:22

bsr merci j ai devoir demain et c est le meme exercice que je ne comprenais pas surtout la derniere questions ajouter par mon professeur:
reprendre toutes les questions  en prenant Z comme origine du repère.



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