Salut, j'aurais besoin de votre aide pour cet exercice, Merci
Enoncé: Une petite sphère métallique de masse m=0.120g et de rayon,r=1.0cm est suspendue à un fil inextensible de masse négligeable, et de longuer 70 cm. L'extrémité du fil est accrochée en un point. On écarte le pendule ainsi constitué de la verticale, selon un angle de 25°.
a. calculer l'énergie potetielle EPa de la sphère dans cette position en prenant la position d'équilibre comme position de référence.
Comme le suggère le schéma ci-dessous, je suis parti du principe que le fil était accroché sur un point de la surface de la sphère en non pas en son centre ce qui fait que BA=BA'=70 cm. Je cherche ensuite a caculer A'H car cela me donnera la variation d'altitude.D'abord BC=70/(cos25)=70.62 cm puis A'C=BC-BA'=70.62-70=0.62 cm
Je connais donc A'C et je me place dans le triangle rectangle A'CH pour calculer AH. Pour AH je trouve AH=5.1*10-3m qui est donc la variation d'altitude ou 0.51cm
D'ou EP=mgz=0.120*9.8*5.1*10-3=6.0*10-3 J
Est ce que ce résultat est bon?
B. on voudrait alcher ce pendule depuis une position B d'énergie potentielle EpB=2 EpA. Calculer l'angle que ferait alors le fil tendu avec la verticale
DOnc EpB ferait 2*6.0*10-3 J c'est a dire que EpB=1.2*10-2 J
Or dans l'expression de l'energie potetielle Ep=mgz, l'altitude mgz est la seule variable car m et g sont constants. Je sais donc que l'altitude sera 5.1*10-3*2=1.02*10-2 m
Mais a partir e la je n'arrive pas a exprimer l'angle en fonction ed cette altitude qui a changé. Je dois trouver un angle qui doit être plus élevé que 25° mais comment faire?
Merci
Tes calculs sont faux, tu as laissé ta calculette en mode radian au lieu du mode degré.
BH = 71.cos(25°)
AH = AB - BH
AH = 71 - 71.cos(25°)
AH = 71(1-cos(25°))
AH = 6,65 cm
EPa = m.g.AH
EPa = 0,12.10^-3 * 9,81 * 6,65.10^-2 = 7,83.10^-5 J
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EPb = m.g.AH'
2*7,83.10^-5 = 0,12.10^-3.9,81*AH'
AH' = 2 * 6,65 = 13,3 cm
AH' = 71 - 71.cos(alpha)
1 - cos(alpha) = 13,3/71
cos(alpha) = 1 - (13,3/71)
cos(alpha) = 0,8126...
angle(alpha) = 35,6°
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Sauf distraction.
hmmmmmm.... en effet erreur bête, je me disais bien que 0.51 cm etait tres peu
Merci de m'avoir corrigé
Sinon pour l'expression d'Epa tu mets que Epa=0.12*10-3*9.81*6.65*10-2 or la masse de la sphère est de 120 g ce qui fait 120*10-3 kg=0,120 kg et non 0.120*10-3
Sinon j'ai compris le reste
Merci
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