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Énergie potentielle de pesanteur et énergie cinétique
Bonjour à tous !
J'ai une petite question merci d'avance
On suspend une bille de masse homogène m=50g et de rayon r=5cm à l'extrémité d'un fil inextensible de longueur l=50cm .L'autre extrémité du fil est fixé à un support fixe en O.
On écarte la bille d'un angle 
0=60° de sa position d'équilibre stable et on l'abandonne sans vitesse initiale .on néglige les frottements
1-Donner l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur de la bille en fonction de de l'angle formé entre le fil et la verticale passant par O .
2-Calculer la valeur maximale de cette énergie
3-calculer l'énergie cinétique et la vitesse de la bille lorsqu'elle passe par sa position d'équilibre
***Bonsoir, tu n'es pas nouveau sur le forum => où sont tes pistes ?***
Bonjour Physical111,
Tu es parmi nous depuis un petit moment, tu sais très bien qu'on ne fera pas l'exercice à ta place. La première des choses est donc de faire des recherches pour voir si des méthodes déjà expliquées sur le forum pourraient servir à ton exercice (clique sur les maisons) :
Pendule et énergie
Pendule simple
dm de physique
Nous attendons tes réflexions détaillées pour répondre aux questions de ton exercice, le mieux étant de ne pas attendre dimanche soir pour lundi matin 
.
Bon après-midi
Je préfère te prévenir, avec moi il faut faire preuve d'un minimum de rédaction, de détails dans les calculs et de précision des hypothèses considérées .
Comment as-tu trouvé cette relation ?
J'imagine que tu as fait un schéma de la situation précise pour faire appel à de la trigonométrie ?
Tous les pendules simples possède cette relation h=l(1-cos)
On a fait dans les exercices de pendule
h=oA -oh
OH ,utilisant le rectangle OHB
Cos =OH/l
OH=l cos
h=l-lcos=l(1-cos)
OK, c'est bien ça !
Ensuite par définition de l'énergie potentielle de pesanteur (en choisissant l'origine du repère judicieusement) on peut aboutir à ta relation.
Ensuite ?
Première méthode : faire appel à ton cours de maths
Quel est le maximum de la fonction Epp=mgl(1-cos) ?
Deuxième méthode : étude qualitative, sur la base d'un schéma précisant l'origine choisie pour l'énergie potentielle, ...
Non c'est l'inverse ...
Ensuite tu n'as pas répondu à ma question :
Quel est le maximum de la fonction Epp=mgl(1-cos
) ?Excuse-moi, en ayant regardé avec attention ton schéma, ton affirmation :
L'état de référence c'est A (état d'équilibre) et l'état maximale c'est O donc
Epp=mg(zo-za)
est correcte !
Tu peux poursuivre en répondu à ma question
Epp=mgl
Première méthode : faire appel à ton cours de maths
Quel est le maximum de la fonction Epp=mgl(1-cos
)
J'ai pas compris cette question
L'énergie potentielle de pesanteur pour un pendule libre s'exprime de la façon suivante :
Epp=mgl(1-cos)
La fonction Epp = f() est maximale si cos = 0
Soit Epp(max) = mgl
Après c'est théorique hein, l'énergie potentielle de pesanteur correspondra en réalité à la position initiale, avant le lâcher, qu'on appelle également l'angle limite :
Epp (t = 0) = Epp(max) = mgl(1-cos0)
avec = 60°
Non ! Dans ton cas
Epp(max) = mgl(1-cos0) avec 0 = 60°
Physiquement, tu ne peux pas osciller au-delà de l'angle de lâcher de ton pendule (= angle limite).
C'était pour t'illustrer la théorie vs la pratique
Pour la dernière question, regarde attentivement cette vidéo :
Bonsoir : Merci beaucoup à vous !
Désolée mais j'ai pas l'autorisation de regarder les vidéos .
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