Bonsoir j'ai un exercice qui me pose problème et j'aimerais que vous m'aidiez a le résoudre , voici le sujet :
On considère un cerceau homogène assimilable à une circonférence pesante de rayon R=1.4 m et de masse M=300 g.
1. Calculer l'énergie cinétique de ce cerceau lorsqu'il est en translation rectiligne à la vitesse de 2 m/s .
2. Le cerceau est en rotation uniforme autour de son axe et effectue N tours par secondes .
a. Exprimer son énergie cinétique en fonction de N. Pour quelle valeur de N a t-on la meme énergie cinétique qu'en 1(question 1 je crois ).
b. Déterminer alors la vitesse d'un point A de la circonférence du cerveau .
C'est la question deux qui me pose problème.
Merci à vous
Salut,
1. Application directe de la formule d'énergie cinétique en fonction d'une masse et d'une vitesse ...
2. Quelle relation lie une vitesse angulaire à une vitesse linéaire ?
Oui,
Du coup, quid de la question 1 ?
Avec la relation que tu viens de me rappeler, comment répondre à la question 2. a) ?
Selon moi comme le mouvement est en rotation on a : Ec=1/2Jdelta * W.
Or W=2 PIR * N et J = 1/2 MR au carré ( dans le cas d'un cerceau homogène je crois )
Si ton cerceau est à la fois en rotation et en translation cinétique, alors l'énergie cinétique totale vaut :
et avec l'expression du moment d'inertie d'un cerceau par rapport à l'axe (Oz), (ton expression est valable pour un disque plein).
Pour la question 1, si je comprends bien ton énoncé (translation rectiligne seule), alors
Le deuxième terme de l'énergie cinétique (pour la rotation) interviendra pour la question 2.
Donc j'aurais :
E_c = \dfrac{1}{2}.M.v^2 + \dfrac{1}{2}.J.(2pire*N)
puis ce que je dois trouver en fonction de N
Question 1.
On suppose que le cerceau ne fait qu'une translation rectiligne (ce qui semble aberrant mais c'est l'énoncé qui le suppose ...) :
Question 2.
Si on suppose , quelle condition obtiens-tu sur N ?
Ec1 = 0,6 J
TB ! On est en France, on met donc une virgule pour les décimales, pas des points .
J'aimerais pour la question 2. a) que tu m'exprimes l'égalité sous forme littérale.
Simplifie ta relation liant N aux autres paramètres physiques le plus possible.
On finira par l'application numérique.
Tu n'as pas compris ce que je t'ai demandé :
(remarque
, ça ne t'évoque rien ?)
Pour ta culture, la condition est respectée lorsqu'il y a roulement sans glissement.
PAS DE POINT MAIS UNE VIRGULE
Ok pour ton application numérique, mais si on se fie à l'énoncé, il ne faudrait mettre qu'un chiffre significatif.
L'exercice est donc fini.
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