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Énergie potentielle-Énergie mécanique
Bonsoir j'ai un petit problème pour la derniére question de cette exo (je voulais faire la figure sur ce site mais bon c'est impossible,je vais juste essayer de vous la décrire)
Voici l'éco
EXERCICE
On considère le pendule suivant constitué d'un fil inextensible de masse négligeable,de longueur L=1m et d'une sphère ponctuelle de masse m=8g (0,08kg).On néglige tous les frottements g=10N/kg
1)On écarte le fil d'un angle =45°et on l'abandonne dans vitesse initial
On choisit l'origine des énergies potentielles dans le plan horizontal passant par O
Calculer l'énergie mécanique du systéme au début du mouvement
2)Exprimer l'énergie mécanique de la sphère en fonction de sa vitesse V et de l'inclinaison o(téta)
du pendule
3)Calculer l'énergie cinétique et l'énergiepotentielle de la sphère lorsqu'elle passe par sa position la plus basse.En déduire sa vitesse dans cette position
4)On place sur la vertical de O,à la distance d=60cm (0,6m),une tige métallique OT sur laquelle le fil du pendule,lâché comme précédemment (téta 1=45°),vient buter.
Déterminer l'angle alpha dont le pendule remonte après avoir touché la tige
NB
C'est ce qui est en bleu ma question
Aussi à savoir que téta 1<téta (téta tout cours on a pas donné sa valeur dans l'exo
Explications pour bien schématiser
On a un fil OC de longueur L qu'on a écarté d'un angle téta 1 (position du fil+bille je l'est nommé A
Elle passe la position A à une position B (l'angle COB forme un angle téta
Puis de cette position il passe en C (la position d'équilibre),à noter que mes (COC) forme un angle appelé téta
Enfin de cette position d'équilibre il continue son trajet en se tirant d'un angle alpha (Le fil c'est maintenant OTE sans oublié qu'une partie du fil c'est tordu et c'est TE (Nb:OT reste toujours vertical)
Bonsoir j'ai un petit problème pour la derniére question de cette exo (je voulais faire la figure sur ce site mais bon c'est impossible,je vais juste essayer de vous la décrire)
Voici l'éco
EXERCICE
On considère le pendule suivant constitué d'un fil inextensible de masse négligeable,de longueur L=1m et d'une sphère ponctuelle de masse m=8g (0,08kg).On néglige tous les frottements g=10N/kg
1)On écarte le fil d'un angle
On choisit l'origine des énergies potentielles dans le plan horizontal passant par O
Calculer l'énergie mécanique du systéme au début du mouvement
2)Exprimer l'énergie mécanique de la sphère en fonction de sa vitesse V et de l'inclinaison o(téta)
du pendule
3)Calculer l'énergie cinétique et l'énergiepotentielle de la sphère lorsqu'elle passe par sa position la plus basse.En déduire sa vitesse dans cette position
4)On place sur la vertical de O,à la distance d=60cm (0,6m),une tige métallique OT sur laquelle le fil du pendule,lâché comme précédemment (téta 1=45°),vient buter.
Déterminer l'angle alpha dont le pendule remonte après avoir touché la tige
NB
C'est ce qui est en bleu ma question
Aussi à savoir que téta 1<téta (téta tout cours on a pas donné sa valeur dans l'exo
Explications pour bien schématiser
On a un fil OC de longueur L qu'on a écarté d'un angle téta 1 (position du fil+bille je l'est nommé A
Elle passe la position A à une position B (l'angle COB forme un angle téta
Puis de cette position il passe en C (la position d'équilibre)
Enfin de cette position d'équilibre il continue son trajet en se tirant d'un angle alpha (Le fil c'est maintenant OTE sans oublié qu'une partie du fil c'est tordu et c'est TE (Nb:OT reste toujours vertical)
Hello
on l'abandonne dans vitesse initial
à noter que mes (COC) forme un angle appelé téta
il continue son trajet en se tirant d'un angle alpha
Sans oublié qu'une partie du fil c'est tordu et c'est TE
Très gentiment: relis toi! On ne comprend ce que tu écris qu'après un GROS effort d'imagination.
Ci dessous, un schéma qui représente ce que j'ai compris du dispositif. Pourrais tu confirmer qu'il représente bien le problème que tu dois résoudre? (Avant de "travailler" inutilement ...)
Tu cales à la dernière question, donc tu as répondu au 3 premières. Peux tu rapporter ici tes réponses, histoire de nous lancer dans la résolution de 4) sur les mêmes bases
A toi ...
et 
Oui exactement le schéma se présente comme ça à la différence que sur mon exercice le fil(OA,OB)se situe à droite et OE à gauche
Bon voici que j'ai fait
1)L'énergie mécanique du système au début
Em=Epp+Ec or Ec=0(car Va=0m/s)
Em=mgza
Em=mgcoso1
Em=mgza
A.N:0,08×10×cos45
EmA=-0,56J
2)L'énergie mécanique de la sphère
EmB=EcB+EppB
EmB=m vB2+mgcos o L
EmB=(vB2+2g cos o L)
3)L'énergie cinétique et potentielle de la sphère puis en déduire la vitesse
EppC=mgzC
EmC=EmA
EcC+EppC=EmA
EcC=EmA-EppC
EcC=-0,56+0,8
EcC=0,24 K
En déduire VC
mVC2=0,24
VC2=×0,24
VC2=6
VC=2,44m/s
Maintenant pour la question 4) j'ai continué la droite (TE) et cette droite coupe LA en un point que j'ai appelé S
Parés j'ai mesuré OT (de la position d'équilibre)avec mon compas et je l'ai reporté sur le fil faisant avec la vertical un angle de 45°
Puis ensuite dans le triangle OTS rectangle en S
sin=
Dans le triangle OST rectangle en S
cos45=
OS=cos45×0,6
Revenons dans l'autre triangle à savoir OTS
sin=
Sin=
D'où alpha=45°
Es ce bien CELA car j'hésite
Jusqu'à 3) OK, mais il me semble que tu devrais être plus rigoureux dans la gestion des signes ...
Pour 4) tu introduis de nouveaux point A et S que je n'arrive pas à me représenter ...
Fais simple. Tu as un nouveau pendule d'axe passant par T et de longueur 0,4.
Tu connais son Ec en C et tu sais qu'en E son Ec est nulle ...
Donc tu exprimes à nouveau que l'Em est la même lorsque la "sphère ponctuelle" (c'est marrant comme expression) est en C et lorsqu'elle est en E
A toi ...
Je sais ce que vous voulais dire mais je n'arrive pas à calculer De
Par exemple prolongeons la droite (BE),il coupe l'axe en un point que j'ai appelé R
Dans le triangle TER
Cos alpha=TR/TE or TE=0,4m
Et c'est TR mon problème(difficile pour moi à calculer)
Si on prolonge la droite (TE) ça coupera OA en un point que j'ai nommé S
Désolé pour certaines incorrections (mon clavier n'en fait qu'à sa tête avec sa correction automatique)
Euh, si je peux me permettre: FAIS SIMPLE! 
En C, quelle est l'énergie mécanique?
(Réponse Em(C) = Em(A) )
En E (où l'énergie cinétique est nulle), quelle est l'énergie potentielle?
(Réponse Ep(E) = mgzE = -mg(OT + TE.cos
)
(avec OT = 0,6 m et et TE = 0,4 m)
Or Em(C) = Em(E)
....
Merci beaucoup maintenant j'ai trouvé alpha qui est égale à 75°
Merci encore et je voulais savoir s'il est possible de faire des figures sur ce site comme vous.Si ce n'est pas le cas pensez t pour améliorer le site
Je n'ai pas fait l'application numérique mais un angle significativement supérieur à 45° (la position de départ) me semble tout à fait "consistant".
Pour les dessins: j'utilise "powerpoint" et je fais des copies d'écran 
Bonsoir
J'ai besoin d'aide pour cet exercice.
D'abord pour la première question je demande si za=cos45
Car j'ai vu Em=mgza
Ensuite, AN: Em=0,08×10×cos45.
Merci d'avance
L'énoncé précise que :
"On choisit l'origine des énergies potentielles dans le plan horizontal passant par O "
On a donc ZA = - L * cos(45°)
Bonjour odbugt1.
Oui j'ai eu la même chose pour za.
Pour l'énergie mécanique au début j'ai eu ça:
Em=-mglcos45 +1/2(π/4)²
45degré =π/4rad
Em=-1,68j
Je n'ai aucune idée de la raison pour laquelle tu ajoutes à l'énergie potentielle le terme 1/2(π/4)²
L'énergie mécanique au début ( en position A ) est égale à la somme de l'énergie cinétique ( qui est nulle puisque le pendule est au repos ) et de l'énergie potentielle.
Le terme 1/2(π/4)² est égale à l'énergie potentielle élastique car l'énergie potentielle ici est égale à la somme de l'énergie potentielle de pesanteur et de l'énergie potentielle élastique.
C'est ça la raison.
Il n'y a pas la moindre raison de penser que le pendule possède de l'énergie potentielle élastique.
La seule forme d'énergie potentielle est ici de l'énergie potentielle de pesanteur.
Bonsoir odbugt1.
OK je pensais que quand l'énoncé dit qu' "on écarte le fil d'un angle Téta 1= 45 deg"
On a de l'énergie potentielle élastique.
L'énergie potentielle élastique est liée le plus souvent à la présence d'un ressort ou d'un système équivalent.
Rien de tel ici.
Je confirme donc que la seule forme d'énergie potentielle est ici de l'énergie potentielle de pesanteur.
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