Bonsoir tout le monde.
J'ai un petit problème dans un exercice sur l'énergie mécanique..Merci à tous ceux qui vont m'aider.
L'énoncé est le suivant :
Le schéma ci congre remprésente une tige AB homogéne de masse m=240g et de longueur l=40cm pouvant tourner sans frottement autour d'un axe fixe horizontal passant par son extremité A. Le moment d'inertie de la tige par l'axe est J=m.l²/3.
Le plan horizontal passant par B0 est pris comme état de réference des énergies potentielle de pesanteur. On écarte la tige de TETA=60° par rappot à sa positiob d'équilibre stable et on lâche avec une vitesse angulaire initiale de 10rad/s
Sans utiliser le théoreme de l'énergie cinétique dans l'exercice:
1.trouver l'expression de Em de la tige en fonction de m,l,g,TETA, et la vitesse angulaire.(ici Em=Epp+Ec donc Em=mg.l.(1-cosTeta)+1/6ml².²)
2.montrer sans calcul la conservation de l'énergie mécanique ( la tige tourne sans frottement doncEm=0J conservation vérifiée)
3.En déduire l'expression de la vitesse angulaire de la tige lors de son passage par la postion d'équilibre. (Em(initiale)=Em(équilibre) donc éq=racinecarré((g(1-cos
)+1/6×l×
i)/(1/2×l) )
4. Calculer la vitesse vB lorsque la tige passe pour la première fois par la position d'équilibre (ici vB=l×éq)
5.Lors de retour de la tige pour la première fois à sa postion initiale, l'angle qu'elle fait avec la verticale est 1=60°.
5.1.Donner une explication (j'ai dit que la tige est revenue à sa position intitiale donc1=
0=60°...mais je ne suis pas satisfait de ma réponse..)
5.2.Calculer le moment de couple de frottement. (Là je me suis bloqué, et je n'ai plus su quoi faire)
5.3 Calculer la quantité de chaleur reçue par la surface de contact entre la tige et l'axe de rotation ( en trouvant Mc le moment de couple de frottement on trouve ainsi Wc donc Q la quantité de chaleur est Q=-Wc)
Merci d'avance
Bonjour,
Question 1 et suivantes :
Attention au calcul de l'énergie potentielle de pesanteur de la tige.
Le centre de gravité de la tige homogène se trouve au milieu de celle ci
La valeur de l'énergie potentielle de pesanteur se calcule à partir de la position du centre de gravité de la tige.
Question 5a : La tige est remontée jusqu'à son point de départ.
Elle a donc perdu de l'énergie mécanique puisqu'elle était partie de ce point avec une vitesse angulaire non nulle.
On en déduit que, contrairement à l'hypothèse initiale, il faut maintenant tenir compte des frottements.
Ok j'ai compris..
Mais pour le calcul du moment de frottement..je n'ai trouvé aucune méthode sauf celle où je vais utiliser le théoreme de l'énergie cinétique..or utiliser ce théoreme est interdit d'après l'énoncé..
Si quelqu'un peut éclairer ma lanterne..Merci.
Je crains que ta persistante impatience ne donne guère envie de te répondre ....
En ce qui concerne ta question je suis perplexe.
Impossible d'utiliser la conservation de l'énergie mécanique puisque ici elle ne se conserve pas.
On peut faire appel au théorème de l'énergie mécanique, mais je ne vois pas comment calculer numériquement le moment des forces de frottements sans connaître la valeur de l'angle de rotation.
Il faut être persistant lorsqu'il en vient à la connaissance. Quant à l'impatience, le temps s'écoule moins vite lorsqu'on a ultimement besoin de n'importe quelle idée. Si mon attitude vous paraît arrogante, je vous pris de m'excuser. Concernant la question, il me paraît d'après votre réponse et mes brouillons qu'il doit y avoir un manque de données.
Merci pour votre aideodbugt1
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