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Niveau première
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Energie mecanique

Posté par
saturnelick
28-01-17 à 09:47

Bonjour de l'aide svp
Une bille de masse m est suspendue en un point O par un fil inextensible de longeur l. On ecarte le fil de sa position d'équilibre jusqu'à la positon defini par l'angle 0=(OA,OM0) et on lance la bille vers le bas avec une vitesse V0.Son mouvement ultérieur a lieu dans le plan vertical.On repere la position de la bille par l'angle =(OA,OM).
1) exprime la vitesse VM de la bille au point M en fonction de g; V0;0;; et l.
2) En deduire lexpression de la vitesse VB en B
3)En B, sur une table à  coussin d'air horizontale, repose initialement un solide S' de masse m'=2m.Au passage de S par B, les deux solides entre en collision .On suppose le choc parfaitement élastique tous les frottements etant négligés.
a-Exprkmer en fonction de VB,les vitesses V' du solide S' et V'B du solide S juste après  le choc.
b-Apres le choc le solide S' arrive en bout de piste C avec unevitesse Vc = 3/4 V0 .
En deduire  la valeur de la vitesse V0
On donne : l=0,1m; o= 30° et g=10N/kg.
MERCI  D'AVANCE

Posté par
vanoise
re : Energie mecanique 28-01-17 à 14:00

Bonjour
Pour les deux premières questions, le plus simple consiste à appliquer à la bille le théorème de l'énergie cinétique.
Pour 3), le choc élastique suppose à la fois la conservation de la quantité de mouvement et la conservation de l'énergie cinétique de l'ensemble des deux solides.
Je te laisse réfléchir à tout cela et proposer une solution.

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 28-01-17 à 21:24

Si comprend bien apres le choc le solide s est immobile

Posté par
Matheuse
re : Energie mecanique 01-02-17 à 22:22

vanoise Pour le théorème de l'EC, je ne sais pas trop si je dois prendre les deux positions M et M0 ou M et A ? Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : Energie mecanique 02-02-17 à 00:00

Citation :
Pour le théorème de l'EC, je ne sais pas trop si je dois prendre les deux positions M et M0 ou M et A ?

question 1 :Applique le théorème de l'énergie cinétique entre la position Mo et une position M quelconque au cours du mouvement. Tu obtiendrais le même résultat en considérant que l'énergie mécanique est la même en Mo et en M.
question 2 : il suffit de prendre le cas particulier où le point M se confond avec le point B ; cela va te donner la vitesse VB de la bille (S) juste avant le choc, le solide (S') étant encore immobile.
Citation :
Si comprend bien apres le choc le solide s est immobile

Pas du tout !
Juste avant le choc : (S) à la vitesse VB  calculée à la question 2) et (S') est immobile. Juste après le choc, (S) a une vitesse V'B et (S') une vitesse V'.
Comme déjà écrit, il est possible d'exprimer les deux vitesses juste après le choc en considérant que la quantité de mouvement et l'énergie cinétique du système formé des deux solides sont les mêmes juste avant et juste après le choc. Sachant que la masse de (S') est le double de celle de (S), la conservation de la quantité de mouvement conduit, après simplification,  à :
VB=V'B+2V'
La conservation de l'énergie cinétique, après simplification,  conduit à :
VB2=V'B2+2V'2
Je te laisse faire le calcul ; tu vas trouver V'B < 0 : normal : le solide (S) plus léger que (S') rebondit sur (S') et repart en arrière alors que (S') se met en mouvement vers l'avant.

Posté par
J-P
re : Energie mecanique 02-02-17 à 11:53

Salut,

Quand on définit un angle en se servant de "OA", il serait judicieux de préciser où est le point A.

Ne pas penser que "cela va sans dire".

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 02-02-17 à 19:42

Je suis embrouillé. .comment calculer la vitesse du solide apres le choc?

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 03-02-17 à 07:58

Jai un devoir ce matin.aider moi

Posté par
J-P
re : Energie mecanique 03-02-17 à 09:22

vanoise t'a déjà bien aidé.

Pour aller plus dans le détail ... on doit connaître plusieurs choses qui ne figurent pas dans l'énoncé (et je te l'ai déjà mentionné)

Par exemples :

- Où est le point A ?
- B est-il à la position de repos du pendule ?
...

Il y a probablement un dessin accompagnant l'énoncé, il doit être mis sur le site.... pour pouvoir répondre sans risque de quiproquo.

Sauf distraction.  

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 09-02-17 à 07:28

Aidez moi svp

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 12-02-17 à 09:58

Svp

Posté par
J-P
re : Energie mecanique 12-02-17 à 10:22

Citation :
Aidez moi svp


Peut-être si tu te donnes la peine de fournir ce qui est demandé dans le message du 03-02-17 à 09:22

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 27-02-17 à 18:45

L'angle orienté (OA:OB) fait /2

Posté par
vanoise
re : Energie mecanique 27-02-17 à 19:03

Mon message du 2/2 était déjà très détaillé... L'as-tu vraiment compris ? Qu'as-tu été capable de faire depuis ? Expose de façon précise ce que tu as été capable de faire et explique exactement ce qui te bloque. Il sera plus facile de t'aider ensuite et cela te sera plus utile qu'un corrigé tout cuit qu'il n'est de toute façons pas possible de te fournir sans schéma accompagnant l'énoncé.

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 28-02-17 à 08:19

J'arrive pas à calculer la vitesse après le choc

Posté par
vanoise
re : Energie mecanique 28-02-17 à 11:45

Citation :
J'arrive pas à calculer la vitesse après le choc

Mon message du 2/2 détaille le calcul...
Peux-tu déjà fournir la vitesse juste avant le choc en expliquant la méthode utilisée ?

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 28-02-17 à 16:34

Oui j'ai calculé la vitesse juste avant le choc en utilisant le théorème de l'énergie cinétique

Posté par
vanoise
re : Energie mecanique 28-02-17 à 17:44

Reprends mon message du 2/2 ; Je te rappelle les significations des symboles utilisés : VB est la vitesse de la bille S au point B juste avant le choc : tu viens de la calculer ; V'B est la vitesse de la bille S juste après le choc ; V' est la vitesse du solide S' juste après le choc ; la relation de conservation de la quantité de mouvement conduit à :

(1)    2V'=V_{B}-V'_{B}

La conservation de l'énergie cinétique conduit à :

(2)    2V'^{2}=V_{B}^{2}-V'_{B}^{2}=\left(V_{B}+V'_{B}\right)\left(V_{B}-V'_{B}\right)

Tu as certainement appris en math l'identité remarquable concernant la différence de deux carrés. En remplaçant dans (2) la différence des deux vitesses par la valeur obtenue en (1), la relation (2) devient :

2V'^{2}=2V'\cdot\left(V_{B}+V'_{B}\right)

Puisque V'\neq0,il est possible de diviser les deux termes par 2V' ; cela conduit à :

(3)     V'=V_{B}+V'_{B}

En reportant cette valeur de V' dans l'équation (1), on obtient :

2V_{B}+2V'_{B}=V_{B}-V'_{B}

Soit :

\boxed{V'_{B}=-\frac{V_{B}}{3}}

Comme déjà expliqué, la valeur négative signifie que la bille S rebondit sur le solide S' et repart en arrière. La relation (3) donne la valeur de V' :

\boxed{V'=\frac{2V_{B}}{3}}

Remarque : tu postes au niveau “première” : es-tu certain que cet exercice est bien à ton programme ?

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 28-02-17 à 18:19

Oui c'est première

Posté par
saturnelick
re : Energie mecanique 28-02-17 à 18:21

Merci



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